Vznik virtuální Laboratoře numerického navrhování konstrukcí – NumLab ČVUT – je jednou z aktivit vyplývajících z právě uzavřené rámcové smlouvy o dlouhodobé spolupráci mezi Fakultou stavební ČVUT v Praze a společností IDEA StatiCa, jejíž software využívají statici a projektanti po celém světě. Spolupráce se zaměřuje na výzkum a rozvoj moderních metod navrhování stavebních konstrukcí. Nové výzkumné pracoviště propojí akademický výzkum, experimentální ověřování a vývoj moderních numerických metod pro navrhování stavebních konstrukcí.
Laboratoř NumLab ČVUT bude působit na Katedře ocelových a dřevěných konstrukcí. Výzkumný tým složený z akademických pracovníků, mladých výzkumníků a doktorandů se bude věnovat například metodám CBFEM pro ocelové a dřevěné konstrukce a CSFM pro konstrukce betonové. Významnou součástí bude fyzické experimentální ověřování modelů, výzkum spolehlivosti konstrukcí a využití umělé inteligence a strojového učení při navrhování konstrukčních prvků a spojů.
„Vznik laboratoře nám umožní systematicky rozvíjet oblast numerického navrhování konstrukcí a zároveň ji propojit s experimentálním výzkumem. Právě možnost porovnávat numerické modely s reálným chováním konstrukcí je pro jejich další rozvoj zásadní, výsledky těchto simulací mohou být díky tomu rychleji přenášeny do návrhových metod a současně využívány při vzdělávání studentů a doktorandů,“ říká prof. František Wald z Katedry ocelových a dřevěných konstrukcí, odborný garant spolupráce za Fakultu stavební ČVUT.
„Pro fakultu je zásadní, aby se špičkový výzkum nerozvíjel odděleně od vzdělávání. Právě pracoviště, jako je NumLab ČVUT, umožňují studentům a doktorandům být v přímém kontaktu s aktuálními vědeckými tématy a podílet se na jejich řešení. Získávají tak nejen znalosti moderních metod, ale také zkušenost s tím, jak vznikají nové poznatky a jak se mohou následně uplatnit v inženýrské praxi. Vzdělávání nové generace odborníků je pro další rozvoj stavebnictví stejně důležité jako samotný výzkum,“ říká prof. Petr Konvalinka, děkan Fakulty stavební ČVUT v Praze.
Laboratoř NumLab ČVUT bude zároveň sloužit jako platforma pro přenos výsledků výzkumu do konkrétních technických aplikací. „Dlouhodobá spolupráce s Fakultou stavební ČVUT je důležitá pro další vědecký rozvoj numerických metod, na nichž jsou naše softwarová řešení založena. Nezávislé ověřování, experimentální výzkum a diskuse s předními akademickými odborníky přispívají k bezpečnějšímu, efektivnějšímu a transparentnějšímu navrhování konstrukcí. NumLab ČVUT nám zároveň vytváří prostor pro systematické propojování špičkového akademického výzkumu s reálnými potřebami inženýrské praxe,“ říká Ing. Lubomír Šabatka, předseda dozorčí rady společnosti IDEA StatiCa.
Prvním významným výzkumným tématem laboratoře bude výzkum svařovaných spojů. Tým se zaměří na validaci a verifikaci modelů používaných v metodě CBFEM a v aplikacích IDEA StatiCa Connection a IDEA StatiCa Detail.Cílem bude vyvinout novou generaci modelů svarových komponent pro běžné konstrukční i vysokopevnostní oceli. Výzkum bude kombinovat experimentální zkoušky, materiálové testy a numerické simulace. Sledovat se bude například vliv typu svaru, materiálových vlastností, geometrických tolerancí a výrobních odchylek na únosnost a deformační kapacitu spoje.
„Na základě experimentálních dat vznikne pravděpodobnostní model, který umožní zohlednit přirozenou variabilitu materiálů, geometrie i technologie výroby. Výzkum tak může přispět k přesnějšímu stanovení únosnosti spojů a k jejich spolehlivějšímu navrhování,“ vysvětluje prof. František Wald.Do projektu se zapojí také odborníci z Fakulty stavební VUT v Brně, kteří přispějí zejména v oblasti numerických simulací a metod strojového učení.
Výsledky výzkumu budou publikovány v odborných časopisech a prezentovány na vědeckých konferencích i prostřednictvím odborných přednášek. Dlouhodobým cílem laboratoře je vytvořit stabilní výzkumné zázemí pro rozvoj numerického navrhování konstrukcí a posilovat propojení akademického výzkumu s vývojem moderních nástrojů pro stavební praxi.
Nejnovější komentáře