|
|
Únavové chování vysokopevnostních ocelí (S460, S690 a S960) po korozi
Benešová, Anna ; Květoň, Josef (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je problematika spolupůsobení únavového namáhání a koroze na vysokopevnostní ocel. Konkrétně vysokopevnostní oceli byly S 460, S 690 a S 960. V této práci jsou uvedeny výsledky únavových experimentů na zkušebních vzorcích, které byly degradovány čtyřmi druhy koroze, převážně v umělých atmosférách. Následně z těchto dat byly vypočítány únavové modely, které popisují únavové chování těchto ocelí a byly mezi sebou porovnány. Na závěr byly provedeny fotografie lomových ploch porušených vzorků těchto ocelí, které byly analyzovány a s jejich pomocí spolu s vytvořenými únavovými modely bylo diskutováno jejich únavové chování.
|
|
|
Porovnání omezovačů lokalizace
Květoň, Josef ; Vořechovský, Miroslav (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce porovnává dva přístupy k zajištění konstantního uvolňování energie při šíření trhliny v konečněprvkostním modelu. Je totiž prokázáno, že výsledky modelů jsou závislé na hustotě sítě konečných prvků. Následující dva přístupy takovou závislost eliminují odlišným způsobem. Model pásu trhlin (crack band model) upravuje poměrné přetvoření v konstitutivních zákonech prvků v závislosti na lomové energii. V nelokálním modelu se konstitutivní zákony neupravují, ale poškození v integračních bodech nejsou závislé pouze na poměrných přetvořeních v daném integračním bodě, ale také na poměrných přetvořeních v integračních bodech v okolí. Tyto přístupy jsou aplikovány na model tříbodového ohybu na různých sítích konečných prvků. Různost sítí spočívá nejen v rozdílných rozměrech konečných prvků, ale také v jejich uklonění. Přístupy jsou na nich vzájemně porovnány.
|
|
|
Analýza šíření trhliny pomocí J-integrálu
Bónová, Kateřina ; Květoň, Josef (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na význam a použití J-integrálu při šíření trhliny v tělese. J-integrál je metoda lomové mechaniky sloužící k určení rychlosti uvolňování energie pružné deformace. Jinými slovy stanoví hodnotu energie dostupné k šíření trhliny v lineárním elastickém i elasticko-plastickém materiálu. V práci jsou také uvedeny a odvozeny vztahy mezi J-integrálem, hnací sílou trhliny a faktorem intenzity napětí. Hlavním přínosem této práce je objasnění celé problematiky a podrobný rozbor J-integrálu na jednoduchých příkladech konstrukcí. Odvozené vztahy jsou v~závěru práce porovnány s výpočty na modelech v programu ANSYS.
|
|
|
Lagrange multipliers in linear elastostatics
Ondášová, Annamária ; Květoň, Josef (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
The thesis deals with the use of Lagrange multipliers, explaining the principle of their use and the calculating process. Lagrange multipliers are introduced into joints of a given truss structure. The calculation is conducted using minimalization of the potential energy and the principle of virtual work. Results are verified by direct elimination of the variables.
|
|
|
Simulace porušení betonu pomocí nelokálního modelu
Květoň, Josef ; Vořechovský, Miroslav (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá numerickými simulacemi trámců v tříbodovém ohybu pomocí nelokálního modelu. Model je použit k simulaci sady zatěžovaných trámců lišících se velikostí a hloubkou zářezu. Záměrem je identifikovat pro model takové parametry, které by zajistily shodnou odezvu v porovnání s experimentální sadou zkoušek provedených na Northwestern University. Parametry materiálu a váhové funkce jsou stanoveny také na základě intenzity energie uvolňované v tělese získané z předchozích výpočtů diskrétním modelem. Odezva vypočtená pomocí nelokálního modelu je porovnána s výsledky experimentů.
|
|
|
Static and dynamic analysis of plain and fiber-reinforced concrete using discrete meso-scale model
Květoň, Josef ; Vorel,, Jan (oponent) ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
The presented thesis is devoted to mathematical modeling of concrete fracture. A special type of model called discrete particle model is used. The concrete meso-structure is simplified as a system of interconnected polyhedral particles. The particle interaction is prescribed at their contacts. Solution of discrete displacement field is obtained under the assumption of small deformations and rigid body movement of particles. Two modifications of the static version of the discrete meso-scale model are presented: (i) representation of short fiber reinforcement and (ii) implicit dynamic solver. The first main part of the thesis is devoted to modelling of short fiber reinforcement, which is used to improve poor tensile performance of concrete. This material modification leads to more efficient material use and crack width reduction. Short fibers are represented in the discrete model indirectly, taking into account the frictional forces between fiber and cement matrix. The fiber forces are applied at particle contacts working against the crack opening. This modification is able to capture the strain hardening behavior and the multiple cracking of the fiber reinforced composites. The second main part of the thesis addresses dynamic material behavior. Concrete resistance varies under different strain-rates. For slow, quasi-static loading rates, the initial micro-cracks localize into a macro-crack. For fast loading rates, the energy is not consumed by one crack only, but multiple cracking and crack branching occurs. The inertia typically dominates in fast processes. Even though the meso-scale model accounts for the inertia and the crack branching, the cracking at lower scale is not addressed. Therefore additional phenomenological rate-dependency of the constitutive law is adopted. Numerical simulations on various geometries under various loading rates are performed and compared to experimental evidence from literature.
|
|
|
Pokročilé vyhodnocení únavové odolnosti u vybraných stavebních materiálů
Benešová, Anna ; Květoň, Josef (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou křivek životnosti (S–N křivek) modelů podle Basquina, Kohouta a Věcheta a Castilla–Canteliho s použitím Weibullova a Gumbelova řešení. Tyto křivky jsou proloženy naměřenými daty cyklicky zatěžovaných běžných a nově vyvíjených stavebních materiálů: betonů a ocelí. Pro každý materiál jsou stanoveny přesnosti jednotlivých modelů a v závěru je porovnána a zhodnocena vhodnost či nevhodnost jednotlivých modelů pro vybrané materiály.
|
|
|
Lagrange multipliers in linear elastostatics
Ondášová, Annamária ; Květoň, Josef (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
The thesis deals with the use of Lagrange multipliers, explaining the principle of their use and the calculating process. Lagrange multipliers are introduced into joints of a given truss structure. The calculation is conducted using minimalization of the potential energy and the principle of virtual work. Results are verified by direct elimination of the variables.
|
|
|
Pokročilé vyhodnocení únavové odolnosti u vybraných stavebních materiálů
Benešová, Anna ; Květoň, Josef (oponent) ; Seitl, Stanislav (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou křivek životnosti (S–N křivek) modelů podle Basquina, Kohouta a Věcheta a Castilla–Canteliho s použitím Weibullova a Gumbelova řešení. Tyto křivky jsou proloženy naměřenými daty cyklicky zatěžovaných běžných a nově vyvíjených stavebních materiálů: betonů a ocelí. Pro každý materiál jsou stanoveny přesnosti jednotlivých modelů a v závěru je porovnána a zhodnocena vhodnost či nevhodnost jednotlivých modelů pro vybrané materiály.
|
|
|
Static and dynamic analysis of plain and fiber-reinforced concrete using discrete meso-scale model
Květoň, Josef ; Vorel,, Jan (oponent) ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
The presented thesis is devoted to mathematical modeling of concrete fracture. A special type of model called discrete particle model is used. The concrete meso-structure is simplified as a system of interconnected polyhedral particles. The particle interaction is prescribed at their contacts. Solution of discrete displacement field is obtained under the assumption of small deformations and rigid body movement of particles. Two modifications of the static version of the discrete meso-scale model are presented: (i) representation of short fiber reinforcement and (ii) implicit dynamic solver. The first main part of the thesis is devoted to modelling of short fiber reinforcement, which is used to improve poor tensile performance of concrete. This material modification leads to more efficient material use and crack width reduction. Short fibers are represented in the discrete model indirectly, taking into account the frictional forces between fiber and cement matrix. The fiber forces are applied at particle contacts working against the crack opening. This modification is able to capture the strain hardening behavior and the multiple cracking of the fiber reinforced composites. The second main part of the thesis addresses dynamic material behavior. Concrete resistance varies under different strain-rates. For slow, quasi-static loading rates, the initial micro-cracks localize into a macro-crack. For fast loading rates, the energy is not consumed by one crack only, but multiple cracking and crack branching occurs. The inertia typically dominates in fast processes. Even though the meso-scale model accounts for the inertia and the crack branching, the cracking at lower scale is not addressed. Therefore additional phenomenological rate-dependency of the constitutive law is adopted. Numerical simulations on various geometries under various loading rates are performed and compared to experimental evidence from literature.
|
host ::
RSS.