|
| |
|
|
Analysis of crack behaviour under mixed-mode loading
Antalík, Adam ; Miarka, Petr (oponent) ; Malíková, Lucie (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with the analysis of the stress field in the vicinity of the crack tip, described by the stress intensity factor K. The objective of this thesis is to calculate values of the parameter K for a crack in a rectangular specimen subjected to asymmetric four-point bending. Thus, mixed mode I + II loading conditions occur. The first part of the thesis deals with the fracture mechanics concept. In the second part, a cracked specimen is modelled in the Ansys Mechanical APDL software. In the final part, the resulting values of the parameter K, obtained from the commands KCALC, CINT and two empirical equations, are presented. The MTS criterion is applied for estimation of the crack propagation angel and all results are discussed thoroughly.
|
|
|
ANALYSIS OF MIXED MODE I/II FAILURE OF SELECTED STRUCTURAL CONCRETE GRADES
Miarka, Petr ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Hutař,, Pavel (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce je zaměřená na experimentální a numerickou analýzu poškození betonu vlivem kombinovaného módu namáhaní I/II. Tento typ poškození je studován na různých třídách a typech betonu, které se běžně používají při výrobě prefabrikovaných dílců. Pro tuto analýzu, jak experimentální, tak i numerickou, bylo použito těleso tvaru brazilského disku s centrálním zářezem. V numerické části je použito obou současných přístupů teorie lineární elastické lomové mechaniky (LEFM) a také nelineární analýzy pro popis iniciace a šíření trhliny v betonovém tělese zatíženého kombinovaným módem I/II. Teorie LEFM je použito ke stanovení tvarových funkcí a také vyšších členů Williamova rozvoje pro popis napětí před čelem trhliny. Zatímco nelineární model je zaměřen na iniciaci a propagaci trhliny celým průřezem tělesa za použití materiálového modelu „Concrete Damage Plasticity“. Experimentální část je věnovaná analýze lomové odolnosti betonu v kombinovaném módu zatížení I/II pomocí obecného kritéria tangenciálního napětí (GMTS) se zaměřením především na efekt parametru kritické vzdálenosti rC. Dále pak experimentální část validuje použití Williamsovy řady na betonu. K tomuto je použito experimentálně zachycené pole posunutí metodou digitální korelace obrazu, které sloužilo jako vstupy k výpočtu členů Williamsovy řady. Poslední část je pak věnovaná vlivu agresivního prostředí na hodnoty lomové houževnatosti a také lomové odolnosti v kombinovaném módu I/II zatížení.
|
|
| |
|
|
NUMERICAL STUDY OF UNIVERSAL BEAM (I SECTION) UNDER BENDING LOAD WITH CRACK
Morán, Alvarez J. ; Seitl, Stanislav ; Miarka, Petr
The structural components often contain cracks as a results of applied load. Therefore, these cracks must be studied how they affect the structural behavior and the total service life-time of the component. Bearing beams of the bridges have usually cross-section in the shape of an I-profile. In this contribution, a numerical parametric model was made in order to study the influence of the crack length, Poisson's ratio and web thickness on the stress distribution in the structural element, for which a three-point bending specimen was applied. The model is based on the linear elastic fracture mechanics (LEFM), with focus set on the determination of the stress intensity factor, as it is one of the main parameters used in the description of the stress fields in vicinity of the crack tip.
|
|
|
MULTI-PARAMETER MTS AND SED CRITERION APPLIED ON A CRACK IN AN ALKALI-ACTIVATED CONCRETE SPECIMEN UNDER MIXED-MODE LOADING
Malíková, Lucie ; Miarka, Petr ; Simonová, H.
The paper is devoted to an analysis of a crack propagation in a semi-circular concrete specimen under three-point bending. I+II mixed-mode loading is ensured via an inclined crack. Crack deflection angle is investigated by means of the generalized/multi-parameter form of the Maximum Tangential Stress (MTS) criterion and Strain Energy Density (SED) criterion as well as experimentally. The multi-parameter fracture mechanics concept applied in this work is based on the approximation of the crack-tip stress field by means of the Williams series expansion (WE). It has been proved that this approach can help to describe crack behavior in some kinds of materials better than the classical (one-parameter: stress intensity factor) fracture mechanics. This conclusion is discussed also in this paper.
|
|
|
Advanced statistical evaluation of fatigue data obtained during the measurement of concrete mixtures with various water-cement ratio
Seitl, Stanislav ; Benešová, A. ; Blasón, S. ; Miarka, Petr ; Klusák, Jan ; Bílek, V.
The Basquin’s law is usually applied for the evaluation of fatigue properties of civil engineering \nmaterials. For materials like concrete, some researchers recommended applying the Weibull model. In this\ncontribution, Basquin’s law, Castillo-Canteli model and Kohout-Věchet model were applied for the advanced \nstatistical description of S−N curves (Wöhler curve). For the application of the models, the experimental data \nmeasured on reference concrete mixtures used for the development of self-healing concrete at the Faculty of \nCivil Engineering, TU Ostrava. Fitting data of applied models were compared and analyzed
|
|
|
Analysis of crack behaviour under mixed-mode loading
Antalík, Adam ; Miarka, Petr (oponent) ; Malíková, Lucie (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with the analysis of the stress field in the vicinity of the crack tip, described by the stress intensity factor K. The objective of this thesis is to calculate values of the parameter K for a crack in a rectangular specimen subjected to asymmetric four-point bending. Thus, mixed mode I + II loading conditions occur. The first part of the thesis deals with the fracture mechanics concept. In the second part, a cracked specimen is modelled in the Ansys Mechanical APDL software. In the final part, the resulting values of the parameter K, obtained from the commands KCALC, CINT and two empirical equations, are presented. The MTS criterion is applied for estimation of the crack propagation angel and all results are discussed thoroughly.
|
|
|
Předpokládaný růst únavové trhliny s vybranými geometrickými tvary v IPE 80
Juhászová, Tereza ; Seitl, Stanislav ; Miarka, Petr
Příspěvek se zabývá únavovým chováním nerezového nosníku I průřezu s koncentrátorem napětí. Ocelový nosník z IPE 80 je zatížen tříbodovým ohybem a je provedena analýza rychlosti růstu únavové trhliny pro různé tvary jejího čela. V rámci analýzy jsou sledovány hodnoty součinitele intenzity napětí ve vrcholu trhliny pod středem stojiny. Na základě AISI 304 parametrů Parisova vztahu jsou odhadované rychlosti šíření diskontinuity/trhliny v IPE 80. Zatížení a počet cyklů je stanovený pomocí předpokladů únavového chování materiálu a výsledky jsou porovnány s výsledky studií experimentálně provedených laboratorních testů na stejném materiálu.
|
|
|
ANALYSIS OF MIXED MODE I/II FAILURE OF SELECTED STRUCTURAL CONCRETE GRADES
Miarka, Petr ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Hutař,, Pavel (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce je zaměřená na experimentální a numerickou analýzu poškození betonu vlivem kombinovaného módu namáhaní I/II. Tento typ poškození je studován na různých třídách a typech betonu, které se běžně používají při výrobě prefabrikovaných dílců. Pro tuto analýzu, jak experimentální, tak i numerickou, bylo použito těleso tvaru brazilského disku s centrálním zářezem. V numerické části je použito obou současných přístupů teorie lineární elastické lomové mechaniky (LEFM) a také nelineární analýzy pro popis iniciace a šíření trhliny v betonovém tělese zatíženého kombinovaným módem I/II. Teorie LEFM je použito ke stanovení tvarových funkcí a také vyšších členů Williamova rozvoje pro popis napětí před čelem trhliny. Zatímco nelineární model je zaměřen na iniciaci a propagaci trhliny celým průřezem tělesa za použití materiálového modelu „Concrete Damage Plasticity“. Experimentální část je věnovaná analýze lomové odolnosti betonu v kombinovaném módu zatížení I/II pomocí obecného kritéria tangenciálního napětí (GMTS) se zaměřením především na efekt parametru kritické vzdálenosti rC. Dále pak experimentální část validuje použití Williamsovy řady na betonu. K tomuto je použito experimentálně zachycené pole posunutí metodou digitální korelace obrazu, které sloužilo jako vstupy k výpočtu členů Williamsovy řady. Poslední část je pak věnovaná vlivu agresivního prostředí na hodnoty lomové houževnatosti a také lomové odolnosti v kombinovaném módu I/II zatížení.
|
host ::
RSS.