Zespół z PK liderem polsko-niemieckich badań nad bezpieczeństwem konstrukcji

Nagrodzony projekt pt. „Analiza termomechaniczna propagujących się niestateczności w metalach – od eksperymentów do wiarygodnej predykcji numerycznej” ma na celu opracowanie modelu obliczeniowego istotnego dla inżynierii mechanicznej i lądowej. – Projekt jest skupiony na badaniach podstawowych – na lepszym zrozumieniu i bardziej wiarygodnym modelowaniu zjawisk niestateczności materiałów. Dotyczy mechaniki materiałów, w szczególności stopów metali, jest nawet bliższy metalurgii i inżynierii mechanicznej niż lądowej - informuje prof. Jerzy Pamin z Katedry Technologii Informatycznych w Inżynierii Wydziału Inżynierii Lądowej PK.

Naukowcy przewidują, że wyniki badań umożliwią bezpieczniejsze projektowanie konstrukcji pracujących w warunkach ekstremalnego obciążenia (związanego z dużą szybkością działających sił, czyli obciążeniem uderzeniowym albo połączeniem obciążeń mechanicznych z działaniem podwyższonej temperatury) oraz pozwolą na efektywne projektowanie elementów konstrukcji wykonanych z materiałów wykazujących zjawiska propagujących się niestateczności, w szczególności wytworzonych ze stopów metali. – Są z nich produkowane różne elementy konstrukcyjne, a lepsze rozumienie zachowania się tych materiałów, możliwość symulacji numerycznej tego zachowania i identyfikacji parametrów modeli, powinno docelowo skutkować projektowaniem i wytwarzaniem lepszych i bezpieczniejszych produktów, w których niestateczne zachowanie materiału jest kontrolowane – wyjaśnia prof. Pamin. Jak tłumaczy, zjawiska niestateczności mogą się przyczynić do nagłej utraty nośności przy dużym wytężeniu, ale także mogą być wykorzystane z pożytkiem przy projektowaniu właściwości nowych materiałów. - W projekcie zajmujemy się tym pierwszym zagadnieniem. Chcemy odpowiedzieć na kilka zaawansowanych pytań badawczych, dotyczących form niestateczności (tzw. pasm ścianania), poruszających się w próbce. Planujemy także rozwinąć i zwalidować modele kompleksowo opisujące te zjawiska przy użyciu nowej metodologii identyfikacji ich parametrów na podstawie serii eksperymentów laboratoryjnych - zapowiada badacz.

Projekt „Analiza termomechaniczna propagujących się niestateczności w metalach – od eksperymentów do wiarygodnej predykcji numerycznej” realizowany będzie we współpracy Politechniki Krakowskiej z TU Dortmund University. Agencją wiodącą, oceniającą polsko-niemiecki wniosek w ramach konkursu Weave-UNISONO, była niemiecka Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Współpraca prof. Jerzego Pamina z Andreasem Menzlem z TUDo datuje się od pobytu naukowca PK na Stypendium Fundacji Humboldta w University of Kaiserslautern w roku 2002. – W ostatnim okresie nasza kooperacja z TUDo uległa intensyfikacji. Mamy wspólne artykuły i referaty, wymianę wizyt naukowych, współorganizujemy sympozja na konferencjach. Projekt, który teraz wspólnie zrealizujemy w ramach programu Weave, jest związany z tematyką – obronionej w marcu 2023 r. – pracy doktorskiej dr inż. Marzeny Muchy (zrealizowanej częściowo w ramach grantu NCN Preludium). Obecnie dr Mucha przybywa na rocznym stażu podoktorskim w Instytucie Mechaniki na Wydziale Mechanicznym TUDo. Z kolei modele symulacyjne są rozwinięciem opracowanych w ramach pracy doktorskiej obronionej przez dr inż. Balbinę Wcisło w roku 2017, a przygotowanej w związku z grantem NCN Opus – mówi kierownik projektu po politechnicznej stronie. Zespół badawczy na PK, poza kierownikiem, będzie się składał z tych dwóch utalentowanych badaczek z Katedry Technologii Informatycznych w Inżynierii, a także wyłonionych w konkursach doktoranta i dwóch magistrantów. Podobny będzie zespół w TUDo.

Konkurs Weave-UNISONO to efekt wielostronnej współpracy między instytucjami finansującymi badania naukowe, skupionymi w stowarzyszeniu Science Europe. Został ogłoszony dla uproszczenia procedur składania i selekcji projektów badawczych we wszystkich dyscyplinach nauki, angażujących badaczy z dwóch lub trzech krajów europejskich. Wyłanianie laureatów opiera się na procedurze agencji wiodącej – Lead Agency Procedure (LAP), w myśl której tylko jedna z instytucji partnerskich odpowiedzialna jest za pełną ocenę merytoryczną wniosku, pozostali partnerzy akceptują wyniki tej oceny. Z tej ścieżki pozyskiwania środków na badania mogą skorzystać polskie zespoły współpracujące z partnerami z Austrii, Czech, Słowenii, Szwajcarii, Niemiec, Luksemburga oraz Belgii-Flandrii .

W ramach programu Weave partnerskie zespoły badawcze składają wnioski o finansowanie równolegle do agencji wiodącej oraz do właściwych dla siebie instytucji uczestniczących w programie. Wspólny projekt musi zawierać spójne plany badań, wyraźnie ukazujące wartość dodaną współpracy międzynarodowej. Konkurs Weave-UNISONO jest otwarty w trybie ciągłym.