K-64 KATEDRA MECHANIKI KONSTRUKCJI

Image

Zakład Niezawodności Konstrukcji K-64

http://www.kmk.p.lodz.pl/?web=22

Kierownik:

Prof. dr hab. inż. Marcin Kamiński

Potencjalni promotorzy:

dr hab. inż. Jacek Szafran, prof. uczelni;

dr inż. Michał Strąkowski;

dr inż. Damian Sokołowski;

Osoba do kontaktu:

tel: 42-631-35-71, +48-669-001-636, Marcin.Kaminski@p.lodz.pl

Zakres działalności:

1. analiza niezawodności konstrukcji stalowych z wykorzystaniem przepisów Eurocode 0;
2. rozwijanie i implementacja Stochastycznej Metody Elementów Skończonych z wykorzystaniem programów autorskich oraz systemów ROBOT i ABAQUS;
3. komputerowe modelowanie własności efektywnych kompozytów włóknistych oraz zbrojonych cząstkami z parametrami losowymi;
4. komputerowa analiza stochastyczna elastomerów oraz materiałów hipersprężystych oraz sprężysto-plastycznych;
5. wykorzystanie systemu algebry komputerowej MAPLE oraz języka Python do tworzenia oprogramowania do analizy probabilistycznej oraz stochastycznej;
6. zastosowanie metod symulacji Monte-Carlo oraz metody pół-analitycznej w analizie konstrukcji i materiałów budowlanych z parametrami losowymi;
7. aplikacje dydaktyczne z zakresu teorii niezawodności i optymalizacji konstrukcji;

Działalność obecna:

1. wyznaczanie entropii probabilistycznej w konstrukcjach budowlanych oraz w materiałach hiper-sprężystych oraz sprężysto-plastycznych z imperfekcjami materiałowymi i geometrycznymi;
2. zastosowanie entropii probabilistycznej do analizy niezawodności konstrukcji budowlanych;
3. analiza niezawodności konstrukcji budowlanych o parametrach losowych i stochastycznym wzbudzeniu dynamicznym w oparciu o teorie niezawodności drugiego rzędu;
4. implementacje komputerowe stochastycznych technik obliczeniowych z wykorzystaniem systemu ROBOT oraz ABAQUS;
5. analiza błędu numerycznego w Stochastycznej Metodzie Elementów Skończonych

Przyszłe działania:

1. analiza entropii probabilistycznej w materiałach kompozytowych o strukturze nieperiodycznej i anizotropowej;
2. zastosowanie i implementacja komputerowa entropii probabilistycznej w programach Metody Elementów Brzegowych, Metody Różnic Skończonych oraz Metody Objętości Skończonych;
3. analiza trwałości konstrukcji stalowych (i innych konstrukcji budowlanych) poddanych losowym i stochastycznym oddziaływaniom środowiskowym.

Publikacje/patenty/nagrody/granty:

1. M. Kamiński, On Shannon entropy computations in selected plasticity problems. Int. J. Num. Meth. Engrg.122(18): 5128-5143, 2021;
2. M. Kamiński, M. Strąkowski, Numerical simulation of some steel structural elements with uncertain initial porosity. Metals 11(5), 689, 2021;
3. J. Szafran, K. Juszczyk, M. Kamiński, Experimental and computational reliability analysis of structural joints in steel lattice tower. Journal of Constructional Steel Research 154: 278-292, 2019;
4. D. Sokołowski, M. Kamiński, Homogenization of carbon/polymer composites with anisotropic distribution of particles and stochastic interface defects, Acta Mechanica 229: 3727-3765, 2018;
5. D. Sokołowski, M. Kamiński, FEM study of a steel corrugated web plate girder subjected to fire. Int. J. Appl. Mech. & Engrg. 26(2), 45-64, 2021.
6. Patent Nr: PL239992B1; pt. “Hybrydowa wieża telekomunikacyjna”;
7. Patent Nr: PL224881B1; pt. Metoda wyznaczania składowych efektywnego tensora sprężystości dla periodycznych kompozytów włóknistych oraz jego statystycznych parametrów”; [8] Projekt badawczy NCN “Entropia probabilistyczna w obliczeniach inżynierskich” OPUS no. 2021/41/B/ST8/02432 na lata 2022- 2026; [9] Stypenium Ministra Edukacji i Nauki dla młodych naukowców dla dr inż. Damiana Sokołowskiego.

Słowa kluczowe:

Stochastyczna Metoda Elementów Skończonych, niezawodność konstrukcji, materiały kompozytowe, teoria homogenizacji, plastyczność metali, materiały hiper-sprężyste, wzmacnianie konstrukcji stalowych.

Lista propozycji staży w danej grupie badawczej:

1. rozwijanie oprogramowania stochastycznego w języku Python oraz Java;
2. modelowanie cienkościennych konstrukcji budowlanych w systemie ABAQUS i ANSYS;
3. wielo-skalowe symulacje komputerowe w ogólnopolskiej akademickiej sieci PLGrid;
4. badania eksperymentalne elementów aluminiowych; [5] modelowanie komputerowe konstrukcji aluminiowych oraz symulacja ich niezawodności;

Staż może obejmować krótkotrwałe wyjazdy badawcze do następujących ośrodków naukowych:

1.  Politecnico di Milano, Włochy;
2. University of Messina, Włochy;
3. University of Porto, Portugalia;
4. New Jersey Institute of Technology, USA. Staż może wiązać się z zatrudnieniem na stanowisku doktoranta w projekcie badawczym wynagradzanym zgodnie z przepisami Narodowego Centrum Nauki w Krakowie.

The portfolio of research groups was created as part of the Programme "STER" – Internationalisation of doctoral schools” as part of the realization of the project “Curriculum for advanced doctoral education & taining – CADET Academy of Lodz University of Technology”.