Szerkezettervezés midas Civil segítségével

A Hidak és Szerkezetek Tanszék hallgatói a Vásárhelyi Napok keretében megrendezett szerkezetépítő versenyre egy különleges szerkezetet építették.

A forgási hiperboloid alakú tartó előnye, hogy kizárólag egyenes elemekből is megépíthető, továbbá hogy a kétszer görbült felület lokális horpadással szembeni ellenállása jelentős. A szerkezet 50 cm magas,míg végein 20 cm széles. A hiperbolikus felületet 32, egyenként 10mm átmérőjű, tömörfa rúd alkotja. A szerkezet építése során a cél az volt, hogy a rudak együtt dolgozzanak és így a globális, héjszerű stabilitásvesztés legyen a mértékadó tönkremenetel, ne pedig a rudak egyedi kihajlása.

A szerkezet analízisét a koreai MIDAS IT vállalat által a Hidak és Szerkezetek Tanszéknek oktatási és kutatási célokra adományozott midas Civil elnevezésű programjával végezték el. A program kiválóan alkalmas hidak és műtárgyak fejlett szerkezeti analízisére és méretezésére.


 

Az alkalmazott rúdmodell az alábbi ábrákon látható. A végeselemes modell hasznos volt a kritikus részletek azonosításához, továbbá megmutatta, hogy az első kihajlási alak globális, héjszerű tönkremenetelhez tartozik. A héjszerkezetek imperfekcióérzékenységére tekintettel, a hallgatók geometria nemlineáris, imperfekt analízissel is vizsgálták a tartót.

Alkalmazott rúdmodellek

A numerikus analízist a koreai vállalat által adományozott licencek tették lehetővé, melyek teljes hozzáférést biztosítanak a vállalat midas Civil programjának minden funkciójához. A Tanszék hallgatói BSc és MSc diplomáik elkészítéséhez használhatják fel a programot. A licencek mellett a MIDAS IT egy éves ingyenes technikai segítségnyújtást/támogatást is biztosít a Tanszéknek.

A szerkezet terhelését elmozdulásvezérléssel oldották meg, teherbírása a fényképeken látható globális stabilitásvesztéssel merült ki. A terhelést a rudak töréséig folytatták, mely a leszálló ágban következett be, a szerkezet teherbírása 2.2 tonna volt.

A tartót Karsai Dániel tervezte és építette.

További információk a MIDAS IT és a Hidak és Szerkezetek Tanszék együttműködésről a csatolmányban olvashatnak.