Misją Zakładu Wytrzymałości Materiałów i Badań Eksperymentalnych jest kształcenie oraz prowadzenie badań naukowych w zakresie zaawansowanych metod eksperymentalnych, wytrzymałości materiałów oraz szeroko pojętej walidacji modeli numerycznych. Celem utworzenia Zakładu Wytrzymałości Materiałów i Badań Eksperymentalnych jako odrębnej jednostki Instytutu jest skupienie w jednym zespole specjalistów z zakresu zaawansowanych badań eksperymentalnych, materiałowych i wytrzymałościowych.
Pracownicy Zakładu w ramach realizowanych prac badawczych są zorientowani na rozwój metod eksperymentalnych w sprzężeniu z metodami komputerowych oraz ich praktyczne zastosowanie do opracowywania nowatorskich rozwiązań projektowych i technologicznych na poziomie analizy zachodzących zjawisk i procesów w skali nano‑, mikro- i makroskopowym w zaawansowanych materiałach konstrukcyjnych i konstrukcjach mechanicznych. Różnorodność podejmowanych zagadnień pozwoliła na opracowanie wielu autorskich metod i algorytmów badania konstrukcji, wieloczłonowych układów ciał oraz struktur/mikrostruktur materiałów, takich jak piany, kompozyty, elastomery.
W obszarze wytrzymałości materiałów prowadzone są prace badawcze dotyczące obszarów analizy zaawansowanych materiałów, konstrukcji cywilnych, mechaniki płynów, metod walidacji i weryfikacji modeli i symulacji numerycznych. W głównej mierze realizowane są zaawansowane badania wytrzymałościowe (zarówno numeryczne, jak i eksperymentalne) uwzględniające: modelowanie konstytutywne materiałów, symulacje procesów i zjawisk szybkozmiennych, modelowanie zaawansowanych konstrukcji i mechanizmów, modelowanie i symulacja struktur komórkowych wykonanych w technologii druku 3D (SLA) oraz optymalizacji konstrukcji i struktur inżynierskich, a także opracowywanie nowych materiałów, takich jak kompozyty auksetyczne.
W skład zespołu wchodzą naukowcy od lat zaangażowani i doświadczeni w zakresie eksperymentu, ale też działający zarówno w dziedzinie badań numerycznych, jak i eksperymentalnych. Sprzężenie tych dwóch elementów wiedzy jest niezbędne dla prawidłowego prowadzenia badań eksperymentalno – numerycznych, w szczególności w zakresie:
- identyfikacji cech materiałów w aspekcie zarówno projektowania nowych konstrukcji;
- doboru materiałów konstrukcyjnych, projektowania nowych materiałów;
- wsparcia zespołów pozostałych Zakładów w określaniu danych materiałowych do budowy modeli numerycznych oraz ich walidacji i weryfikacji obliczeń.
Naukowcy tworzący Zakład mają też wieloletnie doświadczenie w prowadzeniu zajęć z zakresu wytrzymałości materiałów i badań eksperymentalnych. Realizowali również wiele projektów związanych z tą tematyką, są twórcami licznych patentów oraz laureatami nagród ministerialnych i na wystawach wynalazków.
Realizowane badania eksperymentalne (m.in.):
- badania statyczne i dynamiczne materiałów i konstrukcji;
- analizy dynamiczne z wykorzystaniem młota opadowego i zmodyfikowanego pręta Hopkinsona;
- badania strukturalne – tomografia komputerowa i mikroskopy optyczne;
- badania termowizyjne
- Analiza zjawisk szybkozmiennych z wykorzystaniem szybkich kamer.