Minister Rozwoju i Technologii przyznał nagrody za najlepsze prace doktorskie w dziedzinie architektury i budownictwa, planowania i zagospodarowania przestrzennego oraz mieszkalnictwa. Nagrodę tę otrzymał z Politechniki Łódzkiej dr inż. Bartłomiej Pokusiński, za rozprawę doktorską Niezawodność wybranych stalowych konstrukcji prętowych typu diagrid.
Promotor pracy prof. Marcin Kamiński wyjaśnia problematykę poruszoną w pracy oraz oryginalność zastosowanego aparatu obliczeniowego.
System konstrukcyjny diagrid jest rodzajem ramy utworzonej z krzyżujących się ukośnie różnych materiałów. Jest to rozwiązanie niezwykle chętnie stosowane współcześnie na całym świecie w wielu ważnych konstrukcjach budowlanych, pozwalające tworzyć budynki o futurystycznym wyglądzie.
Wybrane rozwiązania konstrukcyjne typu diagrid analizowane w nagrodzonej rozprawie
Rozprawa doktorska Bartłomieja Pokusińskiego dotyczyła problematyki komputerowego modelowania niezawodności stalowych dźwigarów siatkowych pod obciążeniem o charakterze statycznym. Wykorzystana została w tym celu uogólniona metoda perturbacji stochastycznej i jej komputerowa implementacja znana jako Stochastyczna Metoda Elementów Skończonych. Doktorant przeanalizował różnorodne rozwiązania konstrukcyjne, tj. ruszty, powłoki walcowe i sferyczne. Powłoki te miały różne schematy siatkowania belkowymi wsporczymi elementami konstrukcyjnymi typu diagrid – zarówno regularne, jak i nieregularne. Konstrukcje te poddano obciążeniom statycznym zgodnym z normą europejską Eurokod 1, a następnie zoptymalizowano ich przekroje w oparciu o dostępne na rynku kształtowniki gorąco-walcowane.
Doktorant w swojej rozprawie rozszerzył dotychczasowy zakres stosowalności metody perturbacji stochastycznej na rozkłady Gaussa jedno- i dwustronnie ograniczone, co wydaje się naturalne i ważne z inżynierskiego punktu widzenia. Niezbędne do tego okazało się dobre przygotowanie matematyczne i numeryczne dr Pokusińskiego, gdyż wymagało wyprowadzenia wielu nowych zależności matematycznych opisujących losowe stany graniczne konstrukcji, a także wymagało napisania nowego oprogramowania w systemie algebry komputerowej Maple. Doktorant posłużył się w swojej rozprawie metodą perturbacji opartą o wiele różnych klas funkcji odpowiedzi konstrukcji, co stanowi ważny aspekt poznawczy pracy.
Ostatecznym, szczególnie ciekawym zagadnieniem poruszonym w nagrodzonej rozprawie jest analiza błędu obliczeniowego Stochastycznej Metody Elementów Skończonych – tematyka ta jest niezwykle rzadkim obiektem publikacji w wiodących czasopismach międzynarodowych z dziedziny mechaniki komputerowej.
Najważniejsze wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Computers & Structures (https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2019.05.012), a także na 12. International Conference on Structural Safety & Reliability w Wiedniu w 2017 r., na które dr Pokusiński otrzymał stypendium od organizatorów.
Rozprawa została obroniona na Wydziale Budownictwa, Architektury i Inżynierii PŁ z wyróżnieniem.
