Efekt skali a bezpieczne konstrukcje. Unikatowe badania dr inż. Eweliny Korol nagrodzone stypendium MNiSW

Minister Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyznała stypendia młodym wybitnym naukowcom, prowadzącym wysokiej jakości badania i cieszącym się imponującym dorobkiem naukowym. Dr inż. Ewelina Korol z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska znalazła się w gronie stypendystów. Laureatka przez trzy lata będzie otrzymywała 5390 zł miesięcznie.

Badania, które realizuje dr inż. Korol mają ogromne znaczenie dla rozwoju bezpiecznego i ekonomicznego budownictwa. Dotyczą wytrzymałości podstawowych elementów konstrukcyjnych, które są powszechnie stosowane w budownictwie mieszkaniowym, przemysłowym oraz we wszelkich odpowiedzialnych konstrukcjach, takich jak mosty czy zapory wodne.

– Zajmuję się badaniem zjawiska efektu skali w elementach betonowych i żelbetowych. Prowadzę zarówno badania numeryczne jak i doświadczalne. Są to badania unikatowe w skali kraju, gdyż są prowadzone na elementach w skali naturalnej. Zawsze wykonuję próby wielokrotne, ponieważ konieczne jest sprawdzenie powtarzalności wyniku. W końcu chodzi o bezpieczeństwo – tłumaczy dr inż. Ewelina Korol, adiunkt w Katedrze Budownictwa i Inżynierii Materiałowej na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska.

Zjawisko efektu skali powoduje, że wyniki badań doświadczalnych prowadzonych na elementach w skali laboratoryjnej nie są prawdziwe dla elementów rzeczywistych, w tym wielkogabarytowych konstrukcji o strategicznym znaczeniu jak np. wspomniane mosty.

– W przypadku materiałów kruchych, charakterystyka danego elementu zmienia się pod wpływem skali. Mały element, czyli w tzw. skali laboratoryjnej, nie jest miarodajny dla dużego elementu. Belki w rzeczywistych rozmiarach, np. sześciometrowe są słabsze i bardziej narażone na pękanie niż te małe – tłumaczy dr Korol. – Zjawisko skali wpływa więc na niezawodność konstrukcji. To bardzo interesujące, a jednocześnie praktyczne zagadnienie.

Wynikiem końcowym badań dr Eweliny Korol ma być poprawa bezpieczeństwa konstrukcji budowlanych przy jednoczesnej optymalizacji kosztów. Dlatego badania mają charakter interdyscyplinarny – łączą próby doświadczalne z analizami numerycznymi. Ich celem jest m.in. wyjaśnienie sprzężonego energetyczno-statycznego efektu skali w materiałach kruchych, takich jak beton i opisanie go uniwersalnym wzorem uwzględniającym zmienną geometrię elementu i procent zbrojenia. Badania przyczynią się też do lepszego zrozumienia zjawisk mikrostrukturalnych zachodzących podczas procesu pękania w materiałach kruchych, które decydują o zachowaniu się konstrukcji.

W konkursie na stypendia dla wybitnych młodych naukowców rozpatrzono 814 wniosków, wyłoniono 255 laureatów z całej Polski. Lista nagrodzonych znajduje się tutaj.

Dr inż. Ewelina Korol ma na swoim koncie wiele znaczących sukcesów. W ubiegłym roku zdobyła stypendium dla młodych doktorów przyznawane w ramach projektu „Centrum Studiów Zaawansowanych (Advanced PhD)”. A jej rozprawa doktorska obroniona w 2012 roku, została uhonorowana Nagrodą Prezesa Rady Ministrów. Praca pt. „Teoretyczne i doświadczalne studium efektu skali w belkach betonowych zbrojonych prętami stalowymi lub bazaltowymi” została przygotowana pod kierunkiem prof. Jacka Tejchmana. Doktorat wyróżniła także Rada Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska PG. W 2012 roku dr Korol otrzymała też Nagrodę Rektora Politechniki Gdańskiej, natomiast w roku 2011 została laureatką stypendium „Innodoktorant”.

– Nie odniosłabym tylu sukcesów bez merytorycznego i mentalnego wsparcia prof. Jacka Tejchmana  oraz życzliwości koleżanek i kolegów z katedry – podkreśla dr inż. Ewelina Korol.