Politechnika Warszawska

Badania miały na celu określenie parametrów wytrzymałościowych konsol, sprawdzenie powtarzalności schematów zniszczenia oraz analizy możliwości wdrożenia próbnej partii do produkcji.

– Konsole nośne są częścią podkonstrukcji fasady i odpowiadają za bezpośrednie przeniesienie oddziaływań klimatycznych i ciężaru własnego fasady na konstrukcję budynku – tłumaczy Jędrzej Wojda. – Coraz większe uznanie zyskują konsole fasadowe wykonane z kilku materiałów, np. aluminiowe kształtowniki zespolone z przekładką z poliamidu.

Takie rozwiązania wpisują się w koncepcje energooszczędnego budownictwa.

– Ich zaletą jest ograniczenie punktowych mostków cieplnych, co w dalszej perspektywie pozwala na zmniejszenie grubości izolacji, obniżenie kosztów ogrzewania i klimatyzacji – wylicza Kornelia Wilga. – Poliamid zastosowany w konsolach, które badaliśmy, jest materiałem bardzo odpornym na promieniowanie UV i warunki atmosferyczne, co czyni go idealnym do zastosowań w budownictwie.

Studenci z Koła Naukowego Konstrukcji Metalowych zostali zaangażowani do przebadania konsol poliamidowo-aluminiowych o różnych parametrach geometrycznych i materiałowych. Wykorzystali do tego przestrzenną maszynę wytrzymałościową, która znajduje się na Wydziale Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej oraz analizę numeryczną.

Schematy zniszczeń były powtarzalne w obrębie danego typu konsoli. Wyniki uzyskane podczas badań laboratoryjnych i analiza numeryczna okazały się zgodne.

– Osiągniecie takiej zgodności potwierdza poprawność założeń przeprowadzonej analizy – precyzuje Michał Prochera. – Tego rodzaju kalibracja pozwala na stosowanie analiz w celu dalszej optymalizacji, bez konieczności tworzenia kosztownych prototypów do badań laboratoryjnych.

W badaniach uczestniczył zespół w składzie: Kornelia Wilga, Michał Prochera, Jędrzej Wojda i Patryk Radzimirski. Wyniki studenci zaprezentowali na III ogólnopolskiej konferencji studenckiej „Okno na budownictwo” i wygrali dzięki nim przeprowadzoną tam debatę oksfordzką. Zakwalifikowały się do niej 4 zespoły, których prezentacje konferencyjne uznano za najlepsze. Debata dotyczyła m.in. inteligentnych i zielonych miast oraz sposobu kształtowania otaczającej nas przestrzeni w kontekście np. ekologii czy ekonomii.