Wpływ rzeczywistych niedokładności kształtu na wytrzymałość, utratę stateczności oraz nośność cienkościennych belek i kolumn o nietypowych przekrojach ceowych
- kierownik projektu: dr hab. inż. Piotr PACZOS, prof. PP
- przyznane środki: 820 400 PLN
- źródło finansowania: NCN – OPUS 22
- okres realizacji: 2022-2026
Opis projektu
Przedmiotem badań są belki i kolumny cienkościenne o niestandardowych przekrojach ceowych poddane czteropunktowemu zginaniu oraz ściskaniu. Belki i kolumny wykonane są z blachy walcowanej na zimno z użyciem giętarek ręcznych oraz sterowanych numerycznie. Badania doświadczalne zostaną wykonane przy użyciu nowoczesnych metod optycznych z wykorzystaniem systemów OptoCad, Aramis i Atos, które służą do bezkontaktowych dwu oraz trójwymiarowych pomiarów odkształceń a także obróbki obrazu zeskanowanej powierzchni.
Celem badań jest analiza rzeczywistych niedokładności kształtu oraz ich wpływ na stateczność oraz nośność graniczną zginanych cienkościennych belek oraz ściskanych kolumn o nietypowych przekrojach ceowych. Drugoplanowy cel to ocena przydatności metod optycznych w analizie eksperymentalnej belek cienkościennych oraz porównanie ich z innymi metodami badawczymi.
Bioniczne, lekkie węzły strukturalne wytwarzane przyrostowo dla przemysłu motoryzacyjnego
- podmiot realizujący: Politechnika Wrocławska
- kierownik projektu na PP: prof. dr hab. inż. Michał NOWAK
- partnerzy: Politechnika Poznańska, EDAG Engineering Poland Sp z o.o.
- przyznane środki: 5 769 990 PLN (w tym PP – 1 949 738 PLN)
- źródło finansowania: NCBR – program TECHMATSTRATEG-III/0044/2019
- okres realizacji: 2021-2024
Opis projektu
W projekcie BioniAMoto zostaną przebadane i przygotowane do wdrożenia narzędzia bionicznego optymalizowania topologicznego węzłów strukturalnych konstrukcji wykorzystywanych w motoryzacji oraz ich wytwarzania ze stopów aluminium z wykorzystaniem technologii przyrostowych (AM). W rezultacie projektu zostanie opracowana koncepcja produkcji przestrzennych węzłów konstrukcji strukturalnej pojazdów, zoptymalizowanych z wykorzystaniem innowacyjnych algorytmów biomimetycznych pod kątem uzyskania wysokiej sztywności, oraz ich łączenia z łatwo dostępnymi i powszechnie stosowanymi aluminiowymi profilami ekstrudowanymi.
Celem BioniAMoto jest osiągniecie równoważnych własności mechanicznych dla stopów aluminium przetwarzanych w technologiach AM w stosunku do materiału w tradycyjnej postaci, obniżenie masy wytwarzanych węzłów strukturalnych z zachowaniem ich sztywności i wytrzymałości na co najmniej porównywalnym lub wyższym poziomie. Dodatkowo w projekcie ocenione zostaną różne warianty łączenia wytworzonych przyrostowo elementów węzłów z powszechnie stosowanymi profilami ekstrudowanymi, bez wprowadzania w miejscu łączenia dodatkowych naprężeń termicznych (jak np. połączenie kształtowe, klejone, zaciskowe, itp.)
Więcej informacji:
Nowa generacja maszyn dedykowanych innowacyjnej technologii strip-till one-pass dostosowanych do rolnictwa smart fields i rolnictwa 4.0
- podmiot realizujący: Politechnika Bydgoska
- instytucje zewnętrzne: Mzuri-Agro sp. z o.o. sp. k., Politechnika Poznańska
- przyznane środki: 11 210 698,11 PLN (w tym PP – 4 616 681 PLN)
- źródło finansowania: Program Operacyjny Inteligentny Rozwój
- okres realizacji: 2021-2023
Opis projektu
Projekt zakłada realizację kompleksowych prac B+R prowadzących do opracowania nowej generacji hybrydowych, wielofunkcyjnych maszyn dedykowanych innowacyjnej technologii strip-till one-pass w agrotechnice roślin uprawy polowej dostosowanych do rolnictwa smart fields i rolnictwa 4.0. W efekcie projektu powstaną zautomatyzowane „inteligentne” maszyny reagujące parametrami pracy na warunki pola uprawnego określane przez współpracujące sensory w czasie rzeczywistym i/lub na warunki wcześniej zidentyfikowane i zmapowane. Jednocześnie maszyny te ze zdolnością zbierania, gromadzenia i przesyłania danych z środowiska pracy staną się elementem rolnictwa 4.0 w gospodarstwie rolnym. Maszyny pozwolą osiągnąć dwa podstawowe cele współczesnego rolnictwa: zwiększyć efektywność polowej produkcji roślinnej i zmniejszyć jego presję na środowisko.
Zakres prac realizowanych przez IMS obejmuje analizę wytrzymałościową elementów konstrukcyjnych ciągnika z wykorzystaniem metody elementów skończonych, laboratoryjne badania wytrzymałościowe wybranych elementów oraz badania tensometryczne w czasie testów prototypu.
Opracowanie konstrukcji lekkiej przyczepy ciężarowej z obniżonym oporem aerodynamicznym
- kierownik naukowy projektu: prof. dr hab. inż. Stefan JONIAK
- przyznane środki: 2 026 569,60 PLN (w tym PP – 860 000 PLN)
- źródło finansowania: Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego
- okres realizacji: 2017-2020
Opis projektu
Zakres prac realizowanych przez IMS obejmuje analizę wytrzymałościową przyczepy z wykorzystaniem metody elementów skończonych, laboratoryjne badania wytrzymałościowe wybranych elementów oraz badania tensometryczne w czasie testów prototypu.
Analiza i optymalizacja rozkładu naprężeń w złożonych konstrukcjach powłokowych
- kierownik projektu: mgr inż. Krzysztof SOWIŃSKI
- przyznane środki: 109 480 PLN
- źródło finansowania: NCN – PRELUDIUM
- okres realizacji: 2019-2020
Opis projektu
Celem niniejszego projektu jest analiza i optymalizacja rozkładu naprężeń w złożonych, osiowosymetrycznych konstrukcjach powłokowych, obciążonych ciśnieniem. Stosując metodę Ritza, wynikającą z zasady stacjonarności całkowitej energii potencjalnej układu, przedstawiona zostanie możliwość wyznaczenia rozkładu naprężeń z uwzględnieniem zginania i sił tnących dla wybranych, złożonych konstrukcji powłokowych. Zaproponowane rozwiązanie przybliży, w jaki sposób kształt powłoki wpływa na efekt zgięciowy.
W dalszej części opracowany zostanie parametryczny model opisujący geometrię części zbiornika ciśnieniowego. W wyniku wykorzystania oprogramowania Matlab i Ansys przeprowadzona zostanie optymalizacja modelu za pomocą algorytmu genetycznego. Ostatecznie uzyskany na drodze optymalizacji wynik, wraz z innymi powłokami, zostanie poddany weryfikacji eksperymentalnej. Z uwagi na wysokie koszty wytworzenia konstrukcji konwencjonalnymi metodami, powłoki wytworzone zostaną z wykorzystaniem technik przyrostowych. Po przygotowaniu stanowiska pomiarowego, obciążone ciśnieniem modele poddane zostaną badaniu tensometrycznemu. Uzyskane wyniki pozwolą na porównanie rozkładu naprężeń w zoptymalizowanej powłoce, z powłoką wykonaną z tworzywa sztucznego.
Badania doświadczalne stateczności miejscowej oraz nośności belek cienkościennych o niestandardowych przekrojach ceowych z użyciem nowych metod optycznych
- kierownik projektu: dr hab. inż. Piotr PACZOS, prof. PP
- przyznane środki: 432 800 PLN
- źródło finansowania: NCN – OPUS 18
- okres realizacji: 2018-2021
Opis projektu
Projekt poświęcony jest rozszerzeniu zastosowania metod doświadczalnych o metody optyczne pomiaru odkształceń konstrukcji na belki cienkościenne kształtowane na zimno.
Celem projektu jest całościowe spojrzenie na mechanikę belek cienkościennych z użyciem metod eksperymentalnych. Pomiary nie będą ograniczać się tylko do kilku określonych punktów, miejsc naklejenia tensometrów, ani też pojedynczych parametrów (np. obciążenia). Odkształcenia będą rejestrowane na całej powierzchni belki tak jak ma to miejsce w przypadku metod numerycznych opartych o metodę elementów skończonych. Pozwoli to na dokładne zobrazowanie zjawisk utraty stateczności miejscowej i dystorsyjnej tak charakterystycznych dla belek cienkościennych kształtowanych na zimno o przekrojach otwartych.
Otrzymane wyniki eksperymentalne zostaną zestawione z wynikami analiz numerycznych (FEM, FSM) oraz
formułami analitycznymi. W tym pierwszym przypadku dzięki możliwościom metod optycznych porównanie będzie miało charakter zarówno ilościowych, tj. porównanie poszczególnych charakterystyk w wybranych punktach, oraz jakościowy, tj. porównanie kształtu deformacji całej belki.
SBAD
- czas realizacji: 2024-2025
- nr projektu: 0612/SBAD/3628
- kierownik: dr inż. Krzysztof SOWIŃSKI
- tytuł projektu: "Badania rozwojowe w mechanice, biomechanice, inżynierii wirtualnej i biomedycznej"
- czas realizacji: 2023-2024
- nr projektu: 0612/SBAD/3605
- kierownik: dr inż. Robert ROSZAK
- tytuł projektu: "Problemy rozwojowe mechaniki , wibroakustyki, inżynierii wirtualnej i biomedycznej"
- czas realizacji: 2022-2023
- nr projektu: 0612/SBAD/3588
- kierownik: dr hab. inż. Roman STAROSTA
- tytuł projektu: "Problemy rozwojowe mechaniki teoretycznej i stosowanej oraz biomechaniki"