Misją Zakładu Mechaniki i Konstrukcji Specjalnych jest kształcenie oraz prowadzenie badań naukowych w zakresie mechaniki oraz zaawansowanych analiz numerycznych konstrukcji specjalnych, w szczególności – specjalnych konstrukcji wojskowych.
Pracownicy Zakładu mają doświadczenie w tworzeniu modeli numerycznych różnorodnych zjawisk i procesów fizycznych, ich analizie w skali mikro‑, mezo- i makroskopowej, rozwoju i modyfikacji metod komputerowych mechaniki, co pozwoliło na opracowanie nowatorskich rozwiązań projektowych i technologicznych. Prowadzone badania przyczyniły się do opracowanie wielu autorskich metod i algorytmów badania konstrukcji, wieloczłonowych układów ciał oraz struktur/mikrostruktur.
W obszarze inżynierii obliczeniowej prowadzone są prace badawcze dotyczące obszarów mechaniki materiałów i konstrukcji, mechaniki płynów, optymalizacji oraz programowania. Realizowane są zaawansowane analizy numeryczne uwzględniające: modelowanie konstytutywne materiałów w szerokim zakresie temperatur i szybkości odkształceń, symulacje procesów i zjawisk dynamicznych (oddziaływanie impulsu ciśnienia ze strukturą, przebijanie pancerza), oddziaływanie pojazdów i wody na mosty oraz wojskowe konstrukcje przeprawowe, testy specjalnych konstrukcji prototypowych (intermodalnego wagonu kolejowego do przewozu naczep, podzespołów podwozi lotniczych, zawieszeń pojazdów i systemów pływających), optymalizację konstrukcji i struktur inżynierskich. Dzięki wykorzystaniu wysoko wydajnych klastrów obliczeniowych możliwe jest uzyskanie rozwiązań w przypadku złożonych zjawisk fizycznych opisywanych nawet przez kilkadziesiąt milionów stopni swobody.
Wykorzystywane i rozwijane metody i algorytmy obliczeniowe:
- Metoda Elementów Skończonych (MES),
- Analizy układów wieloczłonowych (Multibody),
- Analizy w zakresie mechaniki płynów CFD (Computational Fluid Dynamics),
- Metody bezsiatkowe SPH, EFG,
- autorskie metody i programy numeryczne.
Realizowane badania eksperymentalne (m.in.):
- poligonowe badania paneli energochłonnych,
- badania skutków oddziaływania wybuchu miny i IED na pojazd,
- badania skutków oddziaływania wybuchu miny i IED na załogę pojazdu,
- poligonowe badania systemów ochrony biernej pojazdów,
- poligonowe badania systemów ochrony aktywnej pojazdów,
- badania laboratoryjne i poligonowe pancerzy,
- badania laboratoryjne i poligonowe kamizelek,
- badania właściwości dynamicznych i statycznych materiałów (m.in. laminatów węglowych) i elementów konstrukcji cienkościennych (m.in. połączeń),
- poligonowe badania wytrzymałości mostów wojskowych,
- badania stanowiskowe wytrzymałości wydzielonych podzespołów konstrukcji specjalnych (w tym: złącza systemów pływających, złącza burtowe wagonu z obrotową platformą ładunkową i inne),
- stanowiskowe badania dynamiczne podzespołów zawieszeń pojazdów, w tym badania na młocie udarowym,
- badania wpływu luzów na parametry funkcjonalne i wytrzymałościowe konstrukcji inżynierskich.