Original title: Implicitní a explicitní metoda v nelineární dynamice
Translated title: Implicit and Explicit Method in nonlinear Dynamics
Authors: Vaněčková, Adéla ; Hradil, Petr (referee) ; Němec, Ivan (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2017
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract: [cze] [eng]
Diplomová práce „Explicitní a implicitní metody v nelineární dynamice“ řeší problematiku geometricky a fyzikálně nelineární analýzy stavební konstrukce vystavené seismickému zatížení metodou přímé integrace pohybových rovnic. Je porovnáváno řešení explicitní a implicitní metodou pro tři materiálové modely. Zatímco rozdíly ve výsledcích explicitní a implicitní Newmarkovy metody jsou podle očekávání malé, mezi výsledky pro různé materiálové modely jsou rozdíly podstatné. Tyto rozdíly však jsou vysvětleny a jsou plně v souladu s teoretickými předpoklady odpovídajícími jednotlivým materiálovým modelům. Závěrem diplomové práce je prověření správnosti výsledků nového modulu DYNAM-PRO programového systému RFEM pro obě použité numerické metody a všechny tři řešené materiálové modely (lineárně elastický, plastický Drucker-Prager a model poškození podle Mazarse). Při dostatečné přesnosti numerického řešení se z hlediska rychlosti výpočtu ukázaly obě numerické metody, explicitní i implicitní, jako vhodné k seismickým analýzám. Implicitní metoda sice může poskytnout i několikanásobné zvýšení rychlosti ve srovnání s Implicitní metodou, ale určení optimálního časového kroku je pro tuto metodu problematické a časově náročné, takže ve výsledku je vhodnost použití obou metod pro analýzu seismického zatížení staveb srovnatelná. The final thesis „Explicit and Implicit methods in nonlinear dynamics“ deals with the issue of geometrical and physical nonlinear analysis of structures exposed to seismic loading by the methods of direct integration of equations of motion. Solution by the explicit and the implicit method is compared for three material models. While the differences between the results of the explicit method and the implicit Newmark method are small as expected, the differences are substantial between the results of different material models. However, these differences are explained and they are in full concordance with the theoretical assumptions for the pertinent material models. The conclusion of the final thesis is check of correctness of the results of the new module of the program system RFEM for both tested numerical methods and all three analyzed material models. (linear elastic, plastic Drucker-Prager and the Mazars damage model). With sufficient precision of results, both explicit and implicit numerical methods showed to be suitable for seismic analysis. The implicit method can provide several times faster calculation than the explicit one, but the determination of the optimal time step is problematic and time consuming, so the suitability of use of both methods for seismic analysis is comparable.
Keywords: FEM; Geometrical non-linearity; Material non-linearity; Non-linear dynamics; RFEM; Geometrická Nelinearita; Materiálová nelinearita; MKP; Nelineární dynamika; RFEM

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/64528

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-551341


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses