Početak projekta: 1.10.2025.

Kako suvremene kompozitne konstrukcije u pravilu sadrži vitke tankostjene gredne elemenate, to je odziv tako težinski optimiziranih konstrukcija na djelovanje vanjskog opterećenja istovremeno mnogo složeniji, a posebno je izražena njihova povećana sklonost gubitku stabilnosti deformacijske forme. Pojava se nestabilnosti kod grednih nosača može manifestirati u obliku čiste fleksijske, čiste torzijske, torzijsko-fleksijske ili lateralno-torzijske deformacijske forme. Kod tankostjenih se grednih nosača može pojaviti i lokalna forma gubitka stabilnosti, čime se dodatno smanjuje stabilnost deformacijske forme konstrukcije.

Veliki potencijal laminatnih, FRP i FG kompozita ima za posljedicu da ih se u inženjerskoj praksi, primarno u avionskoj industriji te u građevinskim aplikacijama, često koristi kao zamjena za konvencionalne materijale kad god je to moguće i financijski isplativo, primarno zbog njihove izdržljivosti i male težine te otpornosti na koroziju. Stoga je u optimalnom dizajnu konstrukcija potrebno posebnu pažnju posvetiti točnom određivanju graničnog stanja stabilnosti deformacijskih formi, odnosno čvrstoće na izvijanje. Kako bi što kvalitetnije odgovorili na te izazove, istraživači su uveli geometrijski nelinearne analize kompozitnih grednih konstrukcija uzimajući u obzir efekte velikih rotacija, vitoperenja poprečnog presjeka i posmičnih deformacija, termičke efekte, kao i efekte interakcije savijanja i uvijanja koji se pojavljuju kod asimetričnih poprečnih presjeka zbog nepoklapanja glavnih osi savijanja i posmika ili, pak, kod nesimetričnih i nebalansiranih laminatnih kompozita.

Istraživanje koje će se provoditi unutar ovoga projekta obuhvatit daljni razvoj postojećih vlastitih konačnoelementnih algoritama za modeliranje geometrijski nelinearnog odziva kompozitnih grednih i okvirnih konstrukcija, okvirnih konstrukcija s polukrutim vezama te probleme utjecaja posmične deformabilnosti poprečnoga presjeka na stabilnost konstrukcije.