Stojantiesiems

Dr. A. Dey sukurtas modelis – ekonomiškesnei ir saugesnei statybai

Lapkričio 8, 2023
Statybų pramonė – viena svarbiausių ir labiausiai besivystančių industrijų pasaulyje. Vis labiau atsirandant tvarumo ir ilgaamžiškumo poreikiui, mokslininkai nuolat ieško novatoriškų sprendimų ir technologijų šiai pramonei patobulinti. Vienas tokių mokslininkų – iš Indijos studijuoti į Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VILNIUS TECH) Statybos fakultetą (SF) atvykęs mokslų daktaras Alinda Dey.
 
Sukūrė naują modelį
 
A. Dey šį spalį VILNIUS TECH universitete apsigynė mokslų daktaro disertaciją, kurioje tyrė armatūros ir betono sąveikos analizę. Pasak jo, tokia analizė yra svarbi, nes tai yra dvi populiariausios statybos priemonės pasaulyje. Tačiau kadangi negalime matyti, kokie procesai vyksta jų viduje, negalime ir prognozuoti betono „elgesio“, dėl kurio vėliau atsiranda įtrūkimai ar deformacijos.
 
„Mano darbo tikslas buvo sukurti matematinį modelį, nagrinėjantį įtempimo ir poslinkio ryšį, betono ir armatūros sąsajos reiškinį. Todėl mano sukurtas modelis padės prognozuoti, kada tai įvyks, kur gali atsirasti įtrūkimas ir kokio dydžio, koks būtų atstumas tarp dviejų įtrūkimų ir ar konstrukcija taps nestabili. Tai yra mano darbo prioritetas – prognozuoti problemas“, – savo mokslinio darbo esmę pristato mokslų daktaras A. Dey.
 
Kad ištirtų, kas vyksta armatūros viduje, dr. A. Dey pasitelkė įvairius jutiklius ir prietaisus. 
 
„Tai labai subtilus dalykas, nes reikia pjauti armatūrą, montuoti įrenginius, kurie turi savo nusidėvėjimą, juos klijuoti, lieti ir dėti į vidų betoną. Kai betonas sukietėja, reikia jį panardinti į vandenį. Ir tai daryti reikia labai atsargiai, kad įtaisai nesušlaptų, kadangi tarpas negali gauti drėgmės. Po to jis dedamas į įrenginį, jam taikoma apkrova ir įtaisai pateikia duomenis, nes jie yra sujungti su kompiuteriais ir adapteriais, kurie viską fiksuoja“, – detalizuoja tyrimą procesą VILNIUS TECH mokslininkas.
 
Naujas įrankis projektuotojams padės kurti saugesnes konstrukcijas
 
Dr. A. Dey sukurtas modelis ir darbo išvados gali pakeisti ir tai, kaip ateityje bus projektuojami pastatai. Nors jau esama nemažai kitų modelių, tačiau jie nėra pakankamai tikslūs ar preciziški, todėl tuo metu dar būdamas doktorantas, kartu su darbo vadovu prof. habil. dr. Gintaru Kaklauskiu, A. Dey įžvelgė poreikį sukurti naują modelį, kurį galėtų naudoti įvairios įmonės ir organizacijos, tokiu būdu sukurti reikšmingą įrankį projektuotojams ir prisidėti prie saugesnių konstrukcijų statybos. 
 
„Mano modelis numato problemas, o tai padės žmonėms laiku priimti kūrybinius sprendimus, neleisiančius išsivystyti įtrūkimams, sumažinti vibraciją ir užtikrinti konstrukcijos stabilumą. Šių problemų gali būti išvengta, jei projektavimas bus pagrįstas mūsų siūlomu modeliu, kuris taip pat ir labai ekonomiškas. Toks projektas aktualus visuomenei – tai užtikrintų ekonomiškesnę, saugesnę ir ilgaamžiškesnę statybą. Konstrukcijos eksploatacinė trukmė gali būti prailginta 50–100 metų“, – teigia dr. A. Dey.

Kalbino ir fotografavo Milda Mockūnaitė-Vitkienė, Viešosios komunikacijos direkcijos vidinės komunikacijos projektų vadovė. 

Galerija

Panašios naujienos

Nauja daktaro disertacija
Nauja daktaro disertacija
VILNIUS TECH didžiuojasi savo doktorantų disertacijomis, todėl VILNIUS TECH Biblioteka kviečia sekti skelbiamas naujas apgintas disertacijas. Šiandien pristatoma disertacija  „Pluoštais armuotų polimerų ekstruzijos sukeltų deformacijų analizė ir modeliavimas“ („Analysis and modeling of deformations induced by the extrusion of fiber-reinforced polymers“), kurią parengė doktorantas Mahmoud Samy Mahmoud Mohammed Farh. Disertacija rengta 2021–2026 metais Vilniaus Gedimino technikos universitete, vadovas – prof. dr. Viktor Gribniak. Disertacija ginama viešame Medžiagų inžinerijos mokslo krypties disertacijos gynimo tarybos posėdyje 2026 m. birželio 10 d. 14 val. Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aula Doctoralis posėdžių salėje. Polimerų 3D spausdinimas sudaro galimybę pritaikyti gamybą sudėtingos geometrijos objektams. Vis dėlto jų konstrukcinį pritaikymą riboja spausdintos medžiagos anizotropinės mechaninės savybės, gamybos metu susidarantys mikrostruktūros defektai ir liekamieji įtempiai, sukeliantys matmenų netikslumus bei formos iškraipymus. Šioje disertacijoje tiriamos 3D spausdintos polilaktido (PLA) medžiagos: grynasis ir dalinai perdirbtas PLA, ištisine aramido gija ir trumpais plaušais armuoti kompozitai. Tyrimo tikslas – sukurti kombinuotą eksperimentinę ir skaitmeninę metodiką, leidžiančią įvertinti armavimo efektyvumą ir numatyti gamybos metu atsirandančias liekamąsias deformacijas. Tyrimo objektas apima spausdintų PLA kompozitų termomechanines ir viskoelastines savybes bei terminio virsmo parametrai. Tyrimų metodika apima tempimo ir lenkimo bandymus, termomechaninių savybių tyrimus, skenuojančiąją elektroninę mikroskopiją ir baigtinių elementų modeliavimą. Sukurta ištisine aramido armuoto polilaktido gija pritaikyta 3D spausdinimo technologijai padidino tempiamųjų bandinių laikomąją galią 67 %, tačiau armavimo efektyvumą ribojo gijos išdėstymo netiesiškumas, sukibimo defektai ir įtempimo trūkumas 3D spausdinimo metu. Trumpais plaušais armuoti polimero kompozitai pasižymėjo skirtingu plaušų poveikiu: anglies plaušai didino kompozito standumą, o medienos plaušai – kristalizavimo laipsnį, standumą ties stiklinimo temperatūra, tąsumą ir matmenų pastovumą. Lyginant su grynuoju PLA, medienos plaušai sumažino bandinio kraštų išlinkį 43 %, o anglies plaušai – 14 %. Sukurtas kombinuotas baigtinių elementų modelis, kuriame termomechaninio uždavinio sprendimas pažingsniui atkuria 3D spausdinimo, aušinimo ir pačio objekto atskyrimo nuo gamybos platformos etapus. Gauti liekamųjų įtempių ir deformacijų pasiskirstymo laukai eksportuojami į mechaninį modelį. ABAQUS modeliavimo aplinkoje grynojo PLA išlinkis apskaičiuotas su 8,2–10,6 % vidutine paklaida, o Digimat aplinkoje sudarytas modelis nustato trumpais plaušais armuotų kompozitų deformacijas su 14,3–17,9 % paklaida. Toks modeliavimas trumpais plaušais armuotiems kompozitams atliktas pirmą kartą. Disertaciją sudaro įvadas, trys pagrindiniai skyriai, bendrosios išvados ir literatūros sąrašas. Pirmajame skyriuje pateikta 3D spausdinimo armuoto polimero kompozitų literatūros apžvalga, aptariant medžiagų sandarą, armavimo ir modeliavimo būdus. Antrajame skyriuje aprašytos pasirinktos medžiagos, bandymo programa ir skaitinio modeliavimo principai. Trečiajame skyriuje pateikti bandymų ir modeliavimo rezultatai. Bendrosiose išvadose pateikti svarbiausi darbo rezultatai. Disertacijos tyrimo pagrindu paskelbtos keturios mokslinės publikacijos, iš kurių trys straipsniai – Web of Science žurnaluose su citavimo rodikliais, ir keturi pranešimai pristatyti mokslinėse konferencijose. Mokslo darbą galite rasti VILNIUS TECH Virtualiojoje bibliotekoje.
Plačiau