ZAKŁAD MECHANIKI BUDOWLI

Instytut Analizy Konstrukcji · Politechnika Poznańska

Badania

Działalność naukowa Zakładu Mechaniki Budowli Politechniki Poznańskiej koncentruje się na szeroko rozumianej mechanice konstrukcji, mechanice komputerowej oraz rozwoju nowoczesnych metod analizy i modelowania układów konstrukcyjnych. Prowadzone badania łączą zagadnienia teoretyczne z praktycznymi zastosowaniami w inżynierii budowlanej, obejmując zarówno analizę zachowania konstrukcji, jak i poszukiwanie nowych metod ich obliczania, projektowania i optymalizacji. Poniżej przedstawiono główne obszary działalności badawczej Zakładu.

Obszary działalności badawczej

Metody numeryczne i mechanika komputerowa

Rozwój i zastosowanie metod numerycznych w analizie konstrukcji, w szczególności:

  • metody elementów skończonych (MES),
  • metody różnic skończonych (MRS),
  • metody elementów brzegowych (MEB),
  • metody pasm skończonych,
  • analiza problemu shear-lockingu w metodzie elementów skończonych,
  • zastosowanie metod numerycznych w analizie dźwigarów powierzchniowych.

Dynamika konstrukcji i systemy tłumienia drgań

Badania dotyczą analizy dynamicznej konstrukcji i odpowiedzi układów na oddziaływania zmienne w czasie. Obejmują:

  • zagadnienia własne w dynamice konstrukcji,
  • analizę drgań konstrukcji wyposażonych w elementy i tłumiki lepko-sprężyste,
  • modele reologiczne opisane za pomocą pochodnych niecałkowitego rzędu,
  • współpracę płyty z płynem w ujęciu MES, MRS i MEB.

Analiza losowa i niepewność parametrów

Badania obejmują ocenę wpływu zmienności i niepewności danych na odpowiedź konstrukcji, w tym:

  • analizę wrażliwości odpowiedzi konstrukcji na zmiany parametrów projektowych,
  • badanie wpływu niepewności parametrów materiałowych, geometrycznych i projektowych,
  • losowe ujęcie zagadnień mechaniki konstrukcji,
  • analizę przedziałową.

Mechanika kontaktu i zagadnienia sprzężone

W tym obszarze podejmowane są zagadnienia dotyczące:

  • mechaniki kontaktu, w tym kontaktu belka–belka,
  • współdziałania elementów konstrukcyjnych,
  • sprzężonych pól mechanicznych, elektrycznych i termicznych.

Optymalizacja i zaawansowane metody obliczeniowe

Prace badawcze obejmują rozwiązywanie problemów optymalizacyjnych i nieliniowych problemów własnych, a także opracowywanie autorskich procedur obliczeniowych. W tym celu wykorzystywane są środowiska programistyczne MATLAB i Octave.

Rozwój naukowy i współpraca międzynarodowa

Pracownicy Zakładu Mechaniki Budowli aktywnie uczestniczą w życiu naukowym, biorąc udział w krajowych i międzynarodowych konferencjach, sympozjach oraz seminariach naukowych. Prezentują tam wyniki prowadzonych badań, wymieniają doświadczenia i nawiązują kontakty z przedstawicielami środowisk akademickich oraz badawczych z różnych krajów.

Istotną rolę w rozwoju zespołu odgrywa również udział w specjalistycznych szkoleniach i kursach doskonalących, pozwalających na systematyczne poszerzanie wiedzy i podnoszenie kompetencji naukowych oraz dydaktycznych.

Aktywność ta sprzyja rozwojowi współpracy naukowej, wymianie wiedzy i doświadczeń oraz wykorzystywaniu najnowszych osiągnięć nauki i techniki w badaniach i kształceniu przyszłych inżynierów.