Budapest University of Technology and EconomicsFaculty of Civil Engineering - Since 1782

A csőszerkezetek gyártás- és építéstechnológiai fejlődése lehetővé teszi nagy átmérőjű, kis falvastagságú csövek mélytengeri alkalmazását is. Ezen csőszerkezetek esetén a költségcsökkentést alapvetően a falvastagság optimalizálása jelentheti. Az eredetileg merevítőelemek nélküli csöveket horpadásra és horpadásból kiinduló progresszív tönkremenetel elkerülésére tervezik. Ugyanakkor a mechanikus hatásokból a csöveken keletkező lokális horpadások a nagy külső nyomás következtében a teljes csőszerkezeten végigterjedhetnek, melyek egyrészt a használhatóságot korlátozzák, másrészt teljes tönkremenetelt okozhatnak. Ezért a horpadási jelenséget lokalizálni kell, melynek leghatékonyabb módja az ún. horpadásterjedést gátló elemek (pl. gyűrűs merevítések) alkalmazása a csőszerkezet bizonyos keresztmetszeteiben. A kutatás célja a mélytengeri csőszerkezeteken alkalmazott horpadásterjedést gátló merevítőelemek szerkezeti viselkedést és horpadási hajlamot, illetve terjedést befolyásoló hatásának vizsgálata és gazdaságos megoldás kidolgozása a lemezvastagság csökkentés és a merevítőelemek alkalmazásának kombinációjára. 

A doktori kutatás keretében átfogó szakirodalmi áttekintést kell végezni a mélytengeri csőszerkezetek és az acél hengerhéjak stabilitásának témájában. Ezek alapján kidolgozandó egy vizsgálati program (i) a csőszerkezetek lokális horpadásának és horpadásterjedésének vizsgálatára, (ii) a horpadásterjedést gátló merevítőelemek alkalmazásának és (iii) horpadásterjedést gátló elemek horpadási ellenállást befolyásoló hatásának vizsgálatára. Kidolgozandó egy fejlett numerikus modell, melyen a szerkezeti viselkedés és a stabilitási ellenállás tipikus cső- és merevítőelem-geometria esetén meghatározható. A szakirodalmi kísérleti és a numerikus eredmények értékelése, valamint a jelenlegi méretezési eljárásokkal való összehasonlítása alapján a doktori kutatás végső célja a horpadásterjedést gátló merevítőelem geometriai méreteinek és alakjának a csőszerkezet horpadási ellenállására kifejtett hatásának meghatározása, valamint gazdaságos megoldás kidolgozása a falvastagság és a merevítőelemek méretének kombinálásával.