PROPOZYCJE TEMATÓW PRAC DYPLOMOWYCH
Po tytule i krótkim opisie podaję literaturę "pierwszego kontaktu" dla zagadnienia.Zastosowanie metody homogenizacji w obliczeniach konstrukcji murowych
h.1. | Identyfikacja konstytutywna mikro-mechanicznego modelu konstrukcji murowej. |
Wyznaczenie stałych materiałowych dla modelu opisującego ortotropowy materiał sprężysty na podstawie badań doświadczalnych z literatury i porównania z rozwiązaniem numerycznym. | |
Literatura: | |
Carpinteri A., Chiaia B., Bocca P. Size Dependence of Strength and Fracture Properties of Brick Masonry
Walls, J. Eng. Mech., August 1997, 816-822 Zucchini A., Lourenço P. B., A Micro-Mechanical Model for the Homogenization of Masonry, Int. J. Solids Struct., 39, 2002, 3233-3255 | |
h.2. | Numeryczna identyfikacja mikro-mechanicznego modelu konstrukcji murowej. |
Identyfikacja konstytutywna modelu poprzez zastosowanie dyskretyzacji RVE elementami skończonymi. Dwie możliwości uzyskania rozwiązania: w postaci analitycznej i numerycznej. Praca koncepcyjno-numeryczna. | |
Literatura: | |
Cecchi A., Di Marco R., Homogenized Strategy toward Constitutive Identification of Masonry, J. Eng. Mech.,
June 2002, 688-697 Cecchi A., Milani G., Tralli A., Validation of Analytical Multiparameter Homogenization Models for Out-of-Plane Loaded Masonry Walls by Means of the Finite Element Method, J. Eng. Mech., February 2005, 185-198 | |
h.3. | Zastosowanie mikro-mechanicznego modelu w obliczeniach sklepień murowanych. |
Obliczenia istniejących konstrukcji z zastosowaniem modelu homogenizacji właściwości sprężystych. Praca o charakterze numerycznym z zastosowaniem dostępnego software'u. | |
Literatura: | |
Creazza G., Matteazzi R., Saetta A., Vitaliani R., Analyses of Masonry Vaults: A Macro Approach based on Three-Dimensional Damage Model, J. Struct. Eng., May 2002, 646-654 |
Cięgna, kable, konstrukcje linowe
l.1. | Statyka sprężystych kabli obciążonych siłami skupionymi w 3D. |
Równanie kabla w postaci wektorowej (forma zamknięta w przedziale). Odtworzenie dostępnych przykładów obliczeń dla kolejek górskich: obciążenie ciężarem własnym i siłami skupionymi. Praca o charakterze obliczeniowym. | |
Literatura: | |
Impollonia N., Ricciardi G., Saitta F., Statics of Elastic Cables under 3D Point Forces, Int. J. Sol. & Struct., 48 (2011), 1268-1276 | |
l.2. | Analiza pracy kabla hipersprężystego. |
Numeryczne obliczenie formy pracy kabla wykonanego w materiału hiperspreżystego (nowy-Hooke'a). Praca obliczeniowa. | |
Literatura: | |
Valiente A., Symmetric Catenary of a Uniform Elastic Cable of Neo-Hookean Material, J. Engng. Mech., vol. 132, No. 7, 2006, 747-753 |
Zastosowanie prostych modeli zniszczenia i nośności konstrukcji
m.1. | Zastosowanie modelu zniszczenia do analizy nośności sklepień murowanych. |
Podobnie jak (h.2.) ale z zastosowaniem skalarnego parametru zniszczenia. Praca o charakterze numerycznym. | |
Literatura: | |
Creazza G., Matteazzi R., Saetta A., Vitaliani R., Analyses of Masonry Vaults: A Macro
Approach based on Three-Dimensional Damage Model, J. Struct. Eng., May 2002, 646-654 Zucchini A., Lourenço P. B., A Micro-Mechanical Model for the Homogenization of Masonry, Int. J. Solids Struct., 39, 2002, 3233-3255 | |
m.2. | Dolne oszacowanie nośności plastycznej konstrukcji murowej. |
Numeryczne obliczenie nośności homogenizowanej konstrukcji murowej z zastosowaniem kryteriów zniszczenia Rankina i Mohra-Coulomba | |
Literatura: | |
Kawa M., Pietruszczak S., Shieh-Beygi B., Limit States for Brick Masonry Based on Homogenization Approach, Int. J. Solids Struct., 45, 2008, 998-1016 | |
m.3. | Zastosowanie metody wieloboku sznurowego do analizy numerycznej łukowych konstrukcji murowych. |
Metoda oparta na znanej analogii pomiędzy równowagą łuku a wiszącym układem kabli rozciąganych, modelującym odwrócony kształt linii równowagi. Założenia: krzywa łańcuchowa, małe odkształcenia sprężyste z uwzględnieniem odksztacalności osi, równowaga w konfiguracji aktualnej. Oszacowanie statyczne nośności plastycznej. Praca obliczeniowa. | |
Literatura: | |
Andreu A., Gil L., Roca P., Computational Analysis of Masonry Structures with a Funicular Model, J. Engng. Mech., vol. 133, No. 4, 2007, 473-480 |
Elementy konstrukcji zespolonych, żelbetowych i sprężonych
z.1. | Przemieszczenia zarysowanej belki zespolonej z uwzględnieniem pełnej i częściowej współpracy elementów. |
Częściowa (nie idealna) współpraca elementów skutkuje istotnym zwiększeniem podatności układu. Przeprowadzenie obliczeń na podstawie propoponowanej metody numerycznej, praca o charakterze numerycznym. | |
Literatura: | |
Spacone E., El-Tawil S., Nonlinear Analysis of Steel-Concrete Composite Structures: State of
the Art, J. Struct. Eng., February 2004, 159-168 Faella C., Martinelli E., Nigro E., Shear Connection Nonlinearity and Deflections of Steel-Concrete Composite Beams: A Simplified Method, J. Struct. Eng., January 2003, 12-20 | |
z.2. | Siły przekrojowe w statycznie niewyznaczalnych materiałach prętowych o różnych modułach na rozciąganie i ściskanie. |
Układy z materiaów nieizonomicznych często wykazują większą zdolność adaptacji poprzez redystrybucję sił przekrojowych w przypadku wystąpienia lokalnego przeciążenia. Analiza wybranych układów wg propoponowanej metody numerycznej, praca o charakterze numerycznym. | |
Literatura: | |
Yao W., Ye Z., Internal Forces for Statically Indeterminate Structures Having Different Moduli in Tension and Compression, J. Engng. Mech., vol. 132, No.7, 2006, 739-746 | |
z.3. | Wyboczenie giętno-cięte słupa wspornikowego pod równomiernym obciążeniem ciągłym. |
Analiza metodą energetyczną postaci giętnej i ścinanej wyboczenia. Praca obliczeniowa. | |
Literatura: | |
Gawęcki A., Mechanika materiałów i konstrukcji prętowych. cz.4 p. 19. Problemy stateczności, (tekst dostępny w internecie) Bakker M.C.M., Shear-Flexural Buckling of Cantilever Columns under Uniformly Distributed Load, J. Engng. Mech., vol. 132, No. 11, 2006, 1160-1167 | |
z.4. | Analiza łuku o zmiennej krzywiźnie i przekroju obciążonego poprzecznie. |
Obliczenie elementu konstrukcji, przykładowo dachu Sanktuarium Bożego Miłosierdzia (łuk płaski obciążony poprzecznie). Praca o charakterze obliczeniowym. | |
Literatura: | |
Tufekci E., Dogrner O. Y., Exact Solution of Out-of-Plane Problems of an Arch with Varying Curvature and Cross Section, J. Engng. Mech., vol. 132, No. 6, 2006, 600-609 |
Inne
i.1. | Graficzna reprezentacja elipsoidy naprężenia i interpretacja jej związku z kołami Mohra. |
Praca koncepcyjno-graficzna. Niezbędna znajomość AutoCADa lub t.p. | |
Literatura: | |
Montáns F. J., Graphical Relationship among Lame Ellipsoid and Mohr's Circles. A Graphical View of Mohr's Circles, J. Eng. Mech, March 2002, 371-375 |
Zagadnienia do egzaminu dyplomowego po I stopniu
- Siły przekrojowe w ustrojach prętowych.
- Podstawowe definicje i równania mechaniki ciała stałego.
- Sformułowania i przykłady zagadnień dynamiki.
- Stateczność prętów prostych.
- Linie wpływu wielkości statycznych w ustrojach prętowych.
- Podstawowe metody rozwiązywania ustrojów prętowych statycznie niewyznaczalnych.
- Obliczanie naprężeń w ustrojach prętowych.
Scope of topics for undergraduate comprehensive exam
- Cross-section forces in bar structures.
- Basic definitions and relations in mechanics of solid bodies.
- Formulation and examples of dynamic problems.
- Buckling of straight bars, uckling modes, methods to evaluate critical forces.
- Influence lines of static forces in bar structures.
- Basic methods to solve statically indeterminate bar structures.
- Computation of stresses in bar structures.
Zagadnienia do egzaminu dyplomowego po II stopniu
- Geometryczna nieliniowość konstrukcji.
- Belki na podłożu winklerowskim.
- Analiza pracy belek złożonych i zespolonych.
- Reologia materiałów konstrukcyjnych - podstawowe pojęcia i modele.
- Nośność plastyczna przekroju i belki.
- Podstawy teorii stanów granicznych - oszacowanie górne i dolne.
- Zmęczenie materiału, pękanie i kontynualny opis uszkodzeń.
Scope of topics for graduate comprehensive exam
- Geometric nonlinearity of structures.
- Beam on Winkler's foundation.
- Analysis of composed and composite beams.
- Rheology of structural materials - basic ideas and models.
- Plastic bearing capacity of cross-section and beam.
- Limit states theory - upper and lower assessments.
- Fatigue, fracture and continuous description of deteriorations.