Laminatni kompoziti privlače sve veću pažnju u različitim inženjerskim disciplinama. Oni igraju važnu ulogu u proračunu i konstruisanju aviona, vetrenjača, brodova, automobila, kao i u druge svrhe u mašinstvu i građevinarstvu. Ove konstrukcije su izrađene od kompozitnih materijala koji imaju odlične osobine u pogledu otpornosti na zamor i koroziju, kao i visoke odnose krutost-težina i čvrstoća-težina. Primeri ovih materijala su matrice sa ugljeničnim ili staklenim vlaknima, kao i vlaknima ojačani polimeri (FRP).
Međutim, mnogi jedinstveni fenomeni koji se javljaju usled heterogenosti kompozitnih konstrukcija zahtevaju primenu složenih i preciznih proračunskih modela. Kinematika ovakvih konstrukcija odlikuje se sprezanjem između savijanja, istezanja i smicanja, dok se na nivou jednog sloja (lamine) javljaju koncentracije smičućih napona u zoni materijalnih i geometrijskih diskontinuiteta, koji često rezultuju različitim vidovima oštećenja, kao što je delaminacija ili oštećenje matrice.
Različiti tipovi laminatnih kompozita: sendvič ploča sa saćastom ispunom (levo), laminatna kompozitna ploča (sredina) i sendvič panel sa mekim jezgrom (desno)
Globalno ponašanje laminatnih kompozita (ugibi, kritične sile izbočavanja, sopstvene frekvencije i oblici oscilovanja) može se precizno odrediti primenom relativno jednostavnih teorija zamenjujućeg sloja, naročito kod jako tankih laminata. Međutim, ukoliko se zahteva jako prcizno određivanje naponsko-deformacijskog stanja, preporučuje se primena složenijih teorija. Takođe, određivanje lokalnih regija nastajanja oštećenja počinje od preciznog određivanja 3D stanja napona/deformacije na nivou lamine. U suprotnosti sa teorijama zamenjujućeg sloja, slojevite teorije omogućavaju određivanje kontinualnih smičućih napona na spojevima slojeva, kao i tačniji prikaz krivljenja poprečnih preseka.
Kako se kompozitni nosači koriste kao primarni ili sekundarni konstruktivni elementi različitih inženjerskih konstrukcija (koji su obično izloženi dinamičkim opterećenjima), veoma je važno razumeti njihove fundamentalne dinamičke karakteristike, kao što su sopstvene frekvencije i oblici oscilovanja.
Osnovne aktivnosti naše istraživačke grupe vezane su za razvoj efikasnih proračunskih modela zasnovanih na različitim teorijama laminatnih ploča i ljuski, koji su u stanju da opišu kompletno 3D stanje napona laminatne konstrukcije. Poseban fokus je na Redijevoj Opštoj laminatnoj teoriji ploča, koja predstavlja osnovu za razvoj naprednih slojevitih konačnih elemenata, koji se primenjuju u numeričkom rešenju različitih inženjerskih problema. Geometrijska nelinearnost se uzima u proračun na osnovu von Kármán-ovih pretpostavki. Na osnovu teorijskih razmatranja, naša istraživačka grupa razvija originalni softver u Matlab-u i Python-u, sa implementacijom u GiD Pre/Post Processor.