VI. Műszaki Tudományok Osztálya

Acélszerkezetek – tradíció és innováció

2017. február 24-én 10.00 órai kezdettel tartja székfoglalóját Dunai László, az MTA levelező tagja az MTA Székházának Nagytermében

2017. február 1.

Az előadásban a több mint három évtizedes, acél tartószerkezeti kutatásaimat foglalom össze. Ez az időszak egybeesik az újszerű acélszerkezetek megjelenésével és a korszerű méretezési módszerek kialakulásával, amely a műszaki tudomány hagyományos területi felosztásán és módszertanán túllépő feladatok elé állította a kutatókat és mérnököket. Ezt a paradigmaváltást a tudományterület fejlődésébe ágyazva, két tanszékvezető és akadémikus elődöm – Kherndl Antal és Halász Ottó – munkásságából kiindulva mutatom be.

Az acélszerkezetek építése egészen a 19. század első feléig – a középkor építési hagyományaihoz hasonlóan – jórészt építési tapasztalatra támaszkodva, Kherndl Antal szavaival „egyedül szemmérték alapján” történt. Akadémiánk első hídépítő mérnök tagja egy 1868-as szerkezeti összeomlás szakértése során így fogalmazott: „… feltétlenül meg vagyok győződve arról, hogy csekély számú évek után … egy építmény tervének kivitele nem fog megkezdetni, mielőtt a terv egyensúlyi viszonyai tüzetes tárgyalás alá nem vétetnek …”. Ennek szellemében dolgozta ki az akkor már ismert elméleti természettudományos háttér alapján a grafosztatika módszereit, amelyek lehetővé tették egyebek mellett a világhírű régi Erzsébet híd megvalósítását és a Széchenyi lánchíd átépítését. A statikai eljárások és a technológia fejlődésével egyre merészebb acélszerkezetek jelentek meg, de ezt az időszakot sem kerülték el súlyos szerkezeti katasztrófák. Az acélszerkezetek mértezésének gyenge pontjaira Halász Ottó székfoglaló előadásában, a számítási modellek és a valóság viszonyát elemezve hívta fel a figyelmet, utalva a kutatás teendőire, a kísérleti és szimulációs eljárások fontosságára. Doktori témavezetőmként ezzel a munícióval indított el tudományos pályámon, de annak eredményeit korai halála miatt már nem érhette meg.

Az 1980-as évek közepe óta tartó acélszerkezeti innováció új és újabb anyagokat, gyártás- és szereléstechnológiákat, szerkezeti kialakításokat eredményez, melyek új és pontosított méretezési hátteret igényelnek. Az új típusú, összetett viselkedésű szerkezetek fejlesztése komplex kutatást követel meg, amelynek módszertana magában foglalja mind az alapkutatás kísérleti és elméleti vizsgálatait, mind az eredmények gyakorlati alkalmazhatóságának céljával végzett kutatást. A doktorandusz hallgatóimból álló kutatócsoportommal kidolgozott és alkalmazott kutatási stratégiánk legfontosabb eleme a kísérlettel ellenőrzött numerikus modell, amellyel szimulálható a szerkezet valós viselkedése. A háromdimenziós imperfekt geometriai modellen végrehajtott, anyagilag és geometriailag nemlineáris analízis a szerkezeti vizsgálatok és az új méretezési elv alapja. A kutatásaink valós szerkezeti problémákra irányulnak, az általánosított eredmények szabványos eljárásokba épülnek be, hangsúlyos nemzetközi és ipari együttműködéssel.

Előadásomban bemutatok innovatív acélszerkezeteket, amelyek vizsgálatában szemléltetem a fentiekben ismertetett kutatási stratégia és méretezési módszertan alkalmazását. Bemutatom az elmúlt két évtizedben elterjedt vékonyfalú acélszerkezetek jellegzetes viselkedését és méretezési módszereit, a földrengési méretezés kihívásait, kitérek új hídjainkhoz és történeti acélszerkezeteinkhez kapcsolódó vizsgálatainkra, valamint az európai szabványosításban betöltött szerepünkre is.