Katedra za konstrukcije

Voditelj grupe

prof. dr. sc. Željko Domazet

Suradnici

prof. dr. sc. Lovre Krstulović-Opara
prof. dr. sc. Tonči Piršić
mr.sc. Petra Bagavac, mag.ing. asistent
inž. Antun Božanić, viši laborant

Opis područja istraživanja i specifičnih aktivnosti

  1. razvoj, dinamičko ispitivanje i termografsko evaluiranje novih ćelijastih struktura s negativnim Poissonovim koeficijentom
  2. evaluacija apsorpcijskih karakteristika materijala
  3. bezrazarajuće termografsko ispitivanje metala i kompozita temeljeno na infracrvenoj termografiji i ksenonskim bljeskalicama
  4. dizajn i optimiranje interaktivnih aluminijskih fasada
  5. dizajn zamorom ugroženih konstrukcijskih komponenti

Opis laboratorija i opreme

– servo-hidraulička dinamička kidalica INSTRON – omogućava ispitivanje brzinama do 384 mm/s
– hlađena srednjevalne infracrvena kamera tipa Flir SC 5000 – omogućava praćenje plastifiakcije strukture dinamički opterećenih uzoraka brzinama do 700 Hz.
– Ksenonska bljeskalica snage 6 kJ koja se koristi za generiranje toplinskog toga u metalima i kompozitima pri bezrazarajućem ispitivanju temeljenom na infracrvenoj termografiji
– višekanalno mjerno pojačalo za tenzometre i termoparove tipa HBM MGC plus za aktivno praćenje deformacia i naprezanja uzoraka i konstrukcija
– oprema za nerazorna ispitivanja: ultrazvuk, penetranti, magnetska kontrola, UV lampa
– 3D skener tipa NextEngine.
– demetar tipa Krautkramer DM 4 i ultrazvučni uređaj Krautkramer USM Go

Kontakti s akademskim i drugim institucijama:

– Fakulteta za Strojništvo, Univerzitet u Mariboru
– Department of Mechanical Engineering, TEMA, University of Aveiro, Porugal
– Centre for Mass and Thermal Transport in Engineering Materials, Discipline of Mechanical Engineering, University of Newcastle, Australia
– Institute of Pulsed Power Science, Kumamoto University, 2-39-1 Kurokami,
Chuo-ku, Kumamoto, Japan
– National Institute of Technology, Kumamoto College, Kumamoto, Japan
– Zavod za tehničku mehaniku, Fakultet strojarstva i brodogradnje, Sveučilište u Zagrebu
– LBNL USA (Lowrence Berkelay National Laboratory)

Opis dosadašnje suradnje s akademskim i drugim institucijama

Sa Fakultetom za strojarstvo Univerziteta u Mariboru imamo dugogodišnju formalnu (bilateralni projekti) i neformalnu (direktnu bez financijske potpore) suradnju. Trenutno smo prijavili novi bilateralni projekt s istom istraživačkom grupom te kroz jesen očekujemo rezultate natječaja. U okviru ove suradnje povezali smo se sa institutima u Kumamotu (Japan), Newcastelu (Austraija) te Aveiru (Portugal). Sa Aveirom smo uspjeli otvoriti Erasmus kanal razmjene u sklopu koje jedna djelatnica katedre upravo ide na Erasmus+ razmjenu. Priloženi radovi sa navedenim institucijama dokazuju intenzivnost i produktivnost dosadašnje suradnje.

opis istraživanja

Dizajn naprednih materijala i konstrukcija -ADVSTRUCT

Opis istraživanja za razdoblje od 5 godina

  1. Razvoj ćelijastih materijala na razini strukture ćelija s ciljem povećanja energije apsorpcije udara. Ispitivanja se fokusiraju na metalne pjene (otvorene i zatvorene strukture ćelija).  Razvoj metoda praćenja i evaluacije deformacija površine materijala temeljene na infracrvenoj termografiji. U narednom periodu planira se razvoj algoritama interpretacije očitanih temperatura površine s ciljem dobivanja raspodjele efektivnih deformacija.
  2. Razvoj algoritama obrade signala impulsne termografije te ispitivanje mogućnosti primjene impulsne termografije temeljene na ksenonskoj bljeskalici te kombiniranje sa impulsom halogene žarulje.
  3. Razvoj inteligentnih interaktivnih fasadnih sustava temeljeno na realnim ispitivanjima i mjerenjima kojima su temelj istraživanja provedena u okviru PoC projekta.
  4. U okviru projekta UNISTEM CEKOM projekta definiran je razvoj inovativne metodologije numeričko-eksperimentalne evaluacije energetske učinkovitosti konstrukcijskih sustava pasivnih i aktivnih ovojnica zgrada pod nazivom : Razvoj inovativne kombinirane metodologije numeričkog modeliranja i eksperimentalne evaluacije energetske učinkovitosti pasivnih i aktivnih ovojnica zgrada.
  5. Razvoj modularnog konstrukcijskog koncepta hibridnog modula za proizvodnju el.energije integracijom foto-naponskih sustava i mini vjetrogeneratora (u okviru INTERREG projekta, FESB, Hrvatska, BiH, Crna Gora).

Program rada za razdoblje od 5 godina

Nastavak započetih ispitivanja metalnih pjena te iznalaženje sredstava za ispitivanja na većim brzinama. Razvoj novih struktura temeljenih na brzoj izradi prototipova kod metala.

Ispitivanja i razvoj metoda u primjeni termografije kao metode bez razaranja kod kompozita i metala. Razvoj termografije kao metode kod određivanja deformacije pri plastifikaciji materijala.

Ispitivanje i razvoj modularnih fasadnih sustava s aspekta iskorištenja energije grijanja, električne energije te rashlađivanja prostora. Projektiranje i izvedba labaratorijskog postava za ispitivanje u realnim uvjetima, realnih konstrukcijskih rješenja ovojnica zgrada.

Numerička i eksperimentalna analiza energetske učinkovitosti ostakljenih ovojnica zgrada za različite konstrukcijske izvedbe aluminijske nosive strukture. Unificiranje inovativne metodologije numeričko-ekesperimentalnog ispitnog postava za relanu procjenu energetske učinkovitosti ovojnica zgrada s ispitivanjima „in situ“.

Razvoj hibridnog modula za proizvodnju el.energije iz obnovljivih izvora sunca i vjetra temeljenog na jedinstvenoj nosivoj aluminijskoj strukturi i konceptu integracije foto-naponskih solarnih panela i mini vjetrogeneratora s okomitim rotorom. Proizvodnja i prezentacija razvijenog modula kroz program aktivnosti u INTRREG projektu  (HR, BiH, Crna Gora).