Laureaci edycji 2011

Podczas XVIII Spotkania Użytkowników Abaqus ogłoszono wyniki tegorocznego konkursu na najlepszą pracę dyplomową, przygotowaną z wykorzystaniem oprogramowania Abaqus - "Dyplom z Abaqus 2011". W związku z dużą ilością nadesłanych prac oraz ich wysokim poziomem organizatorzy zdecydowali o przyznaniu w tym roku pierwszej nagrody oraz jednego wyróżnienia.


Laureat konkursu "Dyplom z Abaqus 2012" Mateusz Ambroziński

Zwycięzcą konkursu został pan Mateusz Ambroziński, z Akademii Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, autor pracy: "Wspomagane komputerowo projektowanie rozmieszczenia otworów odprężających w wyrobach średnich napięć z żywicy epoksydowej". Promotorem pracy jest prof. dr hab. inż. Maciej Pietrzyk. Poniżej zamieszczamy krótki opis pracy:

Celem pracy było zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia pęknięcia w połączeniu metal – żywica, poprzez zastosowanie otworów odprężających. Praca miała również na celu opracowanie metodyki doboru prawidłowego kształtu otworów (ich średnicy i rozmieszczenia) poprzez zastosowanie symulacji komputerowych. Otwory odciążające stosowane są często w lotnictwie oraz przemyśle okrętowym w celu zmniejszenie koncentracji naprężeń przy jednoczesnym obniżeniu ciężaru konstrukcji. Metoda tego typu chociaż jest znana, to często nie jest wykorzystywana w innych gałęziach przemysłu. Zasadniczo łatwiej jest zmienić kształt lub wzmocnić konstrukcję niż poszukiwać optymalnego miejsca do wykonania otworu, który niekoniecznie zawsze powinien przypominać kształtem okrąg. Zastosowanie takich otworów w wyrobach średnich napięć z żywicy epoksydowej mogłoby poprawić wytrzymałość produktów narażonych na pracę w trudnych warunkach atmosferycznych, głównie w warunkach dużych różnic temperaturowych. Analizowane w niniejszej pracy przykłady konstrukcyjne, są praktycznie wykorzystywane w przemyśle i stosowane w wyrobach elektrotechnicznych formy ABB.

Głównym celem pracy było skupienie się na jednym stosowanym modelu wykorzystywanym do badania procesu pękania żywic w obniżonych temperaturach. Całość symulacji komputerowych była przeprowadzona w Centrum Badawczo-Rozwojowym ABB w Krakowie i wykonana za pomocą komercyjnego oprogramowania ABAQUS firmy DS SIMULIA. Początkowo było rozpatrywane zagadnienie Kirscha oraz propozycja zmniejszenia koncentracji naprężeń powstających w płycie z otworem, a następnie przejście do rzeczywistego problemu przemysłowego. Symulacje zostały przeprowadzone w dwóch przestrzeniach 2D dla zagadnienia Kirscha oraz 3D dla zagadnienia przemysłowego. Wyniki symulacji oraz przeprowadzonych eksperymentów w laboratorium firmy zostały opisane i zamieszczone w postaci rysunków oraz wykresów. Na końcu zostały wyciągnięte i opisane wnioski z przeprowadzonych badań.

Zwycięzca otrzymał nagrodę w postaci nowoczesnego tabletu.

Wyróżnienie przyznano pani Katarzyny Kaczkowskiej z Politechniki Lubelskiej za pracę dyplomową: "Numeryczna analiza wyboczenia cienkościennego pręta o przekroju zamkniętym". Promotorem wyróżnionej pracy jest dr inż. Hubert Dębski. Poniżej zamieszczamy krótki opis pracy:

Praca dotyczy zagadnień związanych ze statecznością cienkościennych profili o przekroju zamkniętym, stanowiących elementy nośne w cienkościennych konstrukcjach poddanych działaniom złożonych obciążeń eksploatacyjnych. Przykład mogą stanowić cienkościenne konstrukcje lotnicze czy motoryzacyjne w odniesieniu, do których stawiane są bardzo restrykcyjne wymagania wytrzymałościowe oraz sztywnościowe przy jednoczesnym warunku zachowania minimalnej masy ustroju nośnego. Częstą przyczyną warunkującą bezpieczeństwo wspomnianych konstrukcji cienkościennych jest utrata stateczności elementów konstrukcji, co w przypadku cienkościennych profili stanowiących elementy „rusztu” może doprowadzić do zniszczenia ustroju nośnego. Zagadnienia związane z utratą stateczności konstrukcji należą zatem do zagadnień niezwykle istotnych decydujących często o wytrzymałości całej konstrukcji, co potwierdza aktualność podjętych prac związanych z analizą stateczności konstrukcyjnych elementów nośnych.

Istnieje wiele prac omawiających zagadnienia stateczności konstrukcji w sposób obszerny i wnikliwy, jednakże dotyczy to przede wszystkim prostych (klasycznych) rozwiązań konstrukcyjnych. W przypadku złożonych konstrukcji posiadających wiele stopni swobody do analizy zagadnień stateczności oraz stanów zakrytycznych wykorzystywane są najczęściej metody numeryczne, z których najbardziej znaną jest metoda elementów skończonych – MES. Współczesne programy wykorzystujące MES w analizie konstrukcji umożliwiają prowadzenie symulacji numerycznych,  pozwalających analizować stateczność złożonych ustrojów nośnych w warunkach złożonego stanu obciążenia. Analiza MES umożliwia identyfikację zarówno globalnych jak i lokalnych form wyboczenia elementów konstrukcji, co przy użyciu klasycznych metod analizy jest bardzo utrudnione lub w niektórych przypadkach niemożliwe. Brak jest w tym zakresie prostych i uniwersalnych procedur opisujących modelowanie dyskretne zagadnień związanych ze statecznością konstrukcji, które wyjaśniałyby w prosty i jednoznaczny sposób metodykę analizy zwłaszcza stanów zakrytycznych. Konieczność poznania podstaw MES jest niezbędna dla współczesnego konstruktora, który zmuszony jest korzystać   z komputerowych pakietów programowych, wspomagających projektowanie, których ważnymi elementami są moduły obliczeniowe oparte na metodzie elementów skończonych. 

Serdecznie gratulujemy laureatom jak również dziękujemy wszystkim osobom, które wzięły udział w konkursie.