|
|
Stabilitní a geometricky nelineární analýza ocelových konstrukcí
Ondášová, Annamária ; Puklický, Libor (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá stabilitnou a geometricky nelineárnou analýzou oceľovej konštrukcie, vysvetlenie princípov a postupu výpočtov oceľových konštrukcií. Namodelovaná konštrukcia sa zaťaží tlakom a následne sa vypočíta únosnosť konštrukcie pomocou stabilitného a geometricky nelineárneho riešenia s počiatočnými imperfekciami. Riešenie rámovej prútovej konštrukcie pomocou oboch prístupov môže poskytovať trochu iné výsledky, čo má za následok vplyv na posudok spoľahlivosti konštrukcie, jej predimenzovanie, či poddimenzovanie.
|
|
|
Analýza spolehlivosti tlačených ocelových sloupů se stojinou obetonovanou betonem vysoké pevnosti
Puklický, Libor ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Melcher, Jindřich (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá teoretickou analýzou mezního stavu únosnosti. Pro řešení byly využity výsledky experimentálního výzkumu, který probíhal na Ústavu kovových a dřevěných konstrukcí pod vedením doc. Karmazínové a prof. Melchera. Geometricky a fyzikálně nelineární řešení vycházející z Timošenkova řešení je verifikováno MKP modelem v programovém prostředí ANSYS. Při řešení je zohledněn náhodný vliv počátečních imperfekcí. Model MKP zahrnuje i vliv vlastních pnutí. V parametrické studii je sledován vliv vlastních pnutí na plastizaci průřezu, vliv na mezní únosnost je spolu s vlivem dalších imperfekcí předmětem stochastické analýzy metodou Latin Hypercube Sampling (LHS). Studie dále prokazuje příznivý účinek betonové části průřezu (kombinace materiálů ocel-beton) na pokles mezní únosnosti prutu vlivem vlastních pnutí oceli. Vzhledem k důležitosti časově závislých jevů dotvarování na únosnost, jsou studie uvedené v disertační práci zaměřené i tímto směrem. Parametrické studie vlivu dotvarování poskytují jak srovnání mezních únosností při použití obyčejného a vysokopevnostního betonu, tak i variabilitu mezních únosností, přičemž bylo využito přístupů normy Eurokód 2. Ze srovnání výstupů statistické analýzy dle návrhových podmínek spolehlivosti normy EN1990 a přístupu Eurokódu 4 plyne, že lze doporučit použití Eurokódu 4 pro dimenzování tohoto typu prvku. Návrh podle Eurokódu 4 lze dle provedených studií hodnotit jako spolehlivý, pro stanovení hospodárnosti je nutný větší soubor experimentálních dat.
|
|
| |
|
|
Citlivostní analýza stabilitních problémů ocelových konstrukcí
Valeš, Jan ; Vičan,, Josef (oponent) ; Kučerová,, Anna (oponent) ; Melcher, Jindřich (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Dizertační práce se zaměřuje na zpracování globální citlivostní analýzy únosnosti ocelových válcovaných nosníků namáhaných na klopení, vzpěr kolmo na měkčí i tužší osu průřezu. Za účelem výpočtu únosností byly v programu Ansys vyvinuty podrobné geometricky a materiálově nelineární modely za použití prostorových konečných prvků. Tyto modely umožnily modelovat náhodné imperfekce, jakými byly počáteční geometrické zakřivení osy, rozměrové odchylky průřezu a materiálové vlastnosti oceli. Citlivostní analýzou se kvantifikoval jejich vliv na únosnost. Náhodné realizace imperfekcí byly pro zvolenou sérii poměrných štíhlostí generovány metodou Latin Hypercube Sampling. Jelikož by bylo pro vyhodnocení citlivostní analýzy únosnosti všech konečně-prvkových modelů potřeba extrémně vysoké množství výpočetního času, cílila práce na vyvinutí meta-modelu založeného na aproximaci konečně-prvkového modelu. Aproximační polynom pak umožnil vyhodnotit citlivostní indexy s použitím vysokého počtu simulací. V závěru práce jsou vykresleny citlivostní indexy ve vztahu k poměrným štíhlostem a stanoveny vstupní náhodné veličiny, které se svou variabilitou nejvíce podílejí na proměnlivosti únosnosti.
|
|
|
Nelineární odezva ocelových konstrukcí na statické zatížení
Nezbedová, Anna ; Vlk, Zbyněk (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá nelineární odezvou ocelových konstrukcí na statické zatížení. Jsou zde odvozeny vzorce pro nelineární analýzu tlačených, ohýbaných a tažených prutů. U tlačených prvků je popsána problematika vzpěru, u ohýbaných klopení a taženými prvky jsou lana. Jako příklad je proveden výpočet dvoupolové visuté ocelové lávky pro pěší asymetricky zatížené. Jako další možný výpočtový postup je popsána metoda konečných prvků.
|
|
|
Stabilitní analýza ocelových konstrukcí s imperfekcemi
Kalina, Martin ; Krejsa, Martin (oponent) ; Kala, Jiří (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá řešením stabilitních problémů rovinných prutových konstrukcí. Jsou v ní popsány použité výpočetní algoritmy a metodika postupu k prozkoumání chování těchto konstrukcí. Je zde představen diskrétní výpočetní model ocelového vzpěradla. Konstrukční deformace jsou vyhodnoceny hledáním minimální potenciální energie. Byl zkoumán vliv svislého posunutí vrcholového kloubu kombinací metody step-by-step a Newtonovy iterace. V modelu jsou zahrnuty vlivy symetrické a nesymetrické počáteční tvarové geometrické imperfekce osy prutů. Dále se práce věnuje mapování potenciální energie se zaměřením na obloukové konstrukce. Pro vybraný oboustranně kloubově uložený oblouk, zatížený posunutím v prostředním bodě, je pomoci dynamické relaxace a navržených mapovacích metod prohledávána oblast, kde se současně vyskytují dva pokritické statické rovnovážné stavy.
|
|
|
Analýza spolehlivosti tenkostěnných válcových nádrží pro skladování ropy
Serbousková, Kateřina ; Valeš, Jan (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá spolehlivostí rotačně symetrické tenkostěnné válcové nádrže pro skladování ropy. V první části je popsán obecný tvar, membránový stav a rovnice rovnováhy rotačně symetrické skořepiny. Druhá část popisuje pravděpodobnostní analýzu spolehlivosti nádrže pomocí indexu spolehlivosti podle Cornella. Na závěr byl vytvořen model nádrže v programovém systému ANSYS, který vyobrazuje průběhy napětí a deformace od daného zatížení.
|
|
|
MATERIAL MODEL PARAMETER IDENTIFICATION OF STAINLESS STEEL (AISI 304L)
Jindra, D. ; Kala, Z. ; Seitl, Stanislav ; Kala, J.
Identification of Ramberg and Osgood nonlinear material model parameters for hot rolled stainless steel material grade 1.4307 (AISI 304L) was conducted. Reference data (stress-strain relation) were obtained from experimental program performed on normalized specimens. Parametrical numerical finite element model was created using commercially available software ANSYS classic APDL, and the subsequent optimization process was conducted in the environment of OptiSLang software.
|
|
|
Nové metody in vivo monitorace a ošetření dehiscence střevní anastomózy na experimentálním modelu
Kalvach, Jaroslav ; Pohnán, Radek (vedoucí práce) ; Kala, Zdeněk (oponent) ; Klos, Dušan (oponent)
Primárním cílem projektu bylo zhodnotit efektivitu minimálně invazivních technik (transanální minimálně invazivní chirurgický přístup - TAMIS a endoskopický uzávěr) ošetření dehiscence střevní anastomózy na experimentálním modelu. Sekundárním cílem bylo zhodnotit 2 nové metody (mikrodialýza, konfokální laserová endomikroskopie - CLE) pooperační monitorace kolorektální anastomózy. V první fázi projektu byl vytvořen model dehiscentní kolorektální anastomózy na velkém laboratorním zvířeti. Následně byly v randomizované studii srovnány výše uvedené techniky ošetření dehiscence s přímou chirurgickou suturou a standardním ošetřením v podobě laparotomie s rozpojením anastomózy a vyvedením stomie. Celkem se tedy jednalo o 4 intervenční skupiny a skupinu kontrolní, ve které byla dehiscence ponechána bez léčby. V rámci sekundárního cíle byl vytvořen model kolorektální anastomózy s možností vyvolání ischemie. Na tomto modelu byla následně zhodnocena účinnost monitorace změn v anastomóze pomocí mikrodializačních čidel umístěných intramurálně a na seróze střeva a pomocí endomikroskopie prováděné v pravidelných intervalech. V experimentální randomizované studii bylo prokázáno, že transanální ošetření dehiscence pomocí TAMIS a endoskopického uzávěru jsou technicky proveditelné a zaručují vysokou šanci na zhojení....
|
|
|
Simulace nelineární odezvy stavebních materiálů a problém identifikace materiálových parametrů
Hokeš, Filip ; Kala, Zdeněk (oponent) ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Kala, Jiří (vedoucí práce)
Problematiku identifikace parametrů při numerických simulacích lze považovat za nezbytný krok při využití matematických modelů, jakými jsou komplexní materiálové modely stavebních materiálů využívaných v metodě konečných prvků. Problém se zvláště zesiluje v případě anizotropních materiálů, ale také u betonu, který se odlišně chová v tahu a tlaku a který vykazuje odlišnou odezvu při rychlém dynamickém a dlouhodobém zatížení. Korektní vystižení odezvy betonu při výpočtu si vyžaduje použití teorie plasticity, teorie poškození, viskoelasticity a viskoplasticity či jejich vzájemné kombinace. Vznikají tak materiálové modely a reologická schémata s velkým množstvím parametrů, které nejsou v normách běžně dostupné. Dizertační práce představuje pro identifikaci parametrů aplikaci meta-heuristického algoritmu Particle Swarm. Úspěšnost metody je demonstrována na dvojici případů, nejprve na identifikaci parametrů elastoplastického materiálového modelu z pracovního diagramu a poté na identifikaci hodnot tuhostních konstant a viskozit reologického schématu z křivky dotvarování.
|
host ::
RSS.