Jak rozwijały się współczesne badania wytrzymałościowe?

0
934

Trudno sobie wyobrazić rozwiązywanie wielu problemów inżynierskich bez pomocy zaawansowanych technologii. Jednym z najważniejszych osiągnięć minionego wieku, możliwym dzięki rozwojowi komputerów, jest zdolność do dokładnego badania wirtualnych modeli przyszłych konstrukcji bądź poszczególnych jej elementów. Zaowocowało to znaczącym podniesieniem wydajności pracy ośrodków badawczo-rozwojowych w wielu gałęziach gospodarki.

Dawniej marzenie, dziś standard

Metoda Elementów Skończonych to jedno podstawowych narzędzi, których stosowanie muszą opanować inżynierowie w wielu dziedzinach. Trudno sobie dzisiaj wyobrazić rezygnację z niego – równałoby się to zaniechaniu starań o sprostanie konkurencji. Zwłaszcza dzisiaj, gdy z jednej strony rośnie poziom złożoności wielu wyrobów, a z drugiej presja czasu. A przecież jeszcze nie tak dawno o podobnych możliwościach można było najwyżej marzyć.

Korzeni teoretycznych tej metody można doszukiwać się jeszcze w XIX wieku, jednak na sformułowanie solidnych podstaw trzeba było czekać do lat 50-tych. W kolejnych dekadach, wraz z rozwojem komputerów towarzyszącym intensywnemu wyścigowi zbrojeń, nastąpiło znaczne przyspieszenie rozwoju w tej dziedzinie. Żywe zainteresowanie wykazywała także branża kosmiczna, toteż pojawił się system obliczeniowy NASTRAN (jeden z pierwszych), co było rezultatem zapotrzebowania, jakie miała w tym zakresie NASA.

Co istotne, duży wkład w rozwój MES mieli także nasi rodacy. Na żywą pamięć zasługują nazwiska prof. Przemienieckiego (powstaniec warszawski, po wojnie konstruktor zaangażowany m.in. w powstanie samolotów Concorde), a także prof. Zienkiewicza, który pozostawił po sobie opracowania do dziś pomocne inżynierom na całym świecie. Warto wiedzieć także to, że jeden z pierwszych na świecie systemów obliczeniowych wykorzystujących tą metodę, powstał w Polsce: na Wojskowej Akademii Technicznej.

Rozwój nie kończy się nigdy

W momencie, gdy stworzono fundamenty teoretyczne, cała reszta zależała w zasadzie, poza kwalifikacjami użytkowników, od możliwości urządzeń, które pozwolą je wykorzystać. Kolejnym ważnym etapem było więc rozpowszechnienie się w latach 80-tych komputerów osobistych. MES, niedługo wcześniej będący narzędziem, którym cieszyć się mogli pracownicy największych przedsiębiorstw, stawał się powoli coraz bardziej powszechny, aż w końcu absolutnym standardem. Choć tego rodzaju obliczenia wytrzymałościowe są dziś w zasięgu pracowników wielu firm, to w przypadku bardziej złożonych zadań, niezbędna bywa pomoc wyspecjalizowanych w tym zakresie firm, takich jak np. wrocławski Komes.

Co będzie dalej? Choć jeszcze długo w wielu zadaniach nie znajdziemy dobrej alternatywy, to jednocześnie w przypadku mnóstwa innych możemy już korzystać z narzędzia mniej czasochłonnego, jakim jest bezsiatkowa metoda FCM wykorzystywane przez oprogramowanie Midas MeshFree. Czy jesteśmy właśnie u progu kolejnej wielkiej rewolucji? Wiele na to wskazuje.