Ívrendszerek tönkremenetele – törőteher számítása végeselemes módszerrel
A történeti bordás boltozatok fejlődéstanának számtalan tényezője lehetett a tartószerkezeti innováción túl (pl. építési módszerek alakulása, díszítés, stb.), éppen ezért, a geometriai tipológia mellett érdemes lehet mechanikai tulajdonságaik alapján is rendszerezni, összehasonlítani ezeket. Ennek első lépése egy olyan általános módszertan kidolgozása, amellyel az ilyen jellegű szerkezetek egyáltalán vizsgálhatók. A kutatás közvetlen célja egy olyan számítógépes program megalkotása, amely bizonyos közelítések mellett képes ívtartó-rendszerek tönkremenetelét vizsgálni; a mechanizmussá alakuláshoz tartozó törtőterhet számolni.
Mivel a falazott szerkezetek jellemzően húzóerő felvételére alkalmatlanok (a hajlítónyomatékot csak külpontos nyomással képesek felvenni), a boltívek szerkezeti merevsége sokkalta inkább a helyes geometriai kialakítás függvénye, mintsem a mechanikai jellemzőké. Ennek köszönhetően létrehozható olyan egyszerűsített végeselemes modell, amely elsősorban statikai-geometriai összefüggések alapján képes a tönkremenetel folyamatát követni.
A saját rúdszerkezeti program Rhino Grashopper környezetben, Karamba 3D végeselemes modul segítségével működik, az eredmények teszteléséhez pedig egy korábbi, a Szilárdságtani és Tarszerkezeti Tanszék alkotóheti programjának keretében megépült szerkezet kerül kiértékelésre, amely megfelelően összetett geometriával és ismert törőteherrel rendelkezik.
[1] Jacques Heyman: The Stone Skeleton, International Journal of Solids and Structures, 1966. Vol. 2, pp. 249 to 279.