|
|
Numerická analýza visko-elastických materiálových modelů
Michálková, Veronika ; Lang, Rostislav (oponent) ; Trcala, Miroslav (vedoucí práce)
Použitelnost betonových konstrukcí je multifyzikálním problémem, kde je mimo jiné provázána viskoelasticita s plasticitou nebo poškozením. Práce je zaměřena na analýzu a testování izotropního viskoelastického materiálového modelu založeného na zobecněném Kelvinově řetězci. Kelvinův řetězec je popsán detailněji pro 1D napjatost a následně je ukázáno jeho použití pro víceosou 2D rovinnou napjatost. V této práci jsou provedeny celkem 3 studie, jež používají Kelvinův řetězec. První studie se týká analýzy Kelvinova řetězce s poškozením na několika benchmarkových úlohách pro dotvarování. Druhá studie srovnává výsledky Kelvinova řetězce včetně poškození s experimentem na úloze tříbodového ohybu nosníku. Třetí studie se týká analýzy Kelvinova řetězce s poškozením na úloze relaxace napětí v zatíženém betonovém nosníku a srovnání výsledků s výpočtem v softwaru ANSYS a s experimentálním měřením. Cílem je analyzovat vliv parametru na průběh časově závislého chování betonu a také vliv počtu časových přírůstků N na výsledek.
|
|
|
Návrh a výpočet membránové konstrukce zastřešení stadionu
Lang, Rostislav ; Kytýr,, Jií (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou návrhu a výpočtu membránové konstrukce zastřešení stadionu. Jedná se o komplexní inženýrský problém, který v sobě zahrnuje mnoho dílčích složek: hledání počátečního tvaru membrány, staticky i architektonicky vhodné uspořádání systému nosných lan, hospodárné řešení okrajových podmínek (uložení) konstrukce. Všechny složky návrhu se ovlivňují a nelze je řešit bez vzájemné koordinace. Vždy velice záleží na zkušenostech a citu inženýra, jenž takovouto konstrukci navrhuje. Úlohu již není možné řešit dle teorie I.řádu. Rovnováha sil na nedeformované konstrukci, jenž u mnoha projektovaných konstrukcí dává uspokojivé výsledky, by neodpovídala realitě. Je proto nutné uvažovat rovnováhu sil na deformované konstrukci dle teorie velkých deformací. Práce byla zadána s ohledem na záměr firem Ing. Software Dlubal s.r.o. a FEM consulting s.r.o., které spolupracují na vývoji software RFEM, doplnit tento programový systém o modul MEMBRÁNA pro hledání výchozích tvarů membránových konstrukcí. Tato práce má být příspěvkem k vytvoření tohoto modulu.
|
|
|
Analýza membránových konstrukcí
Motyčka, Tomáš ; Zajac, Zbyněk (oponent) ; Lang, Rostislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se soustředí na souhrnnou analýzu a návrh membránových konstrukcí, které jsou jednou z nejdynamičtěji se rozvíjejících oblastí ve stavebním inženýrství. Tyto konstrukce, charakteristické svou schopností pokrýt velká rozpětí s minimálním počtem podpůrných prvků a poskytovat vysokou úroveň přirozeného světla díky své průsvitnosti, jsou v práci zkoumány z teoretické i praktické perspektivy. V teoretické části se práce jsou popsány základní principy jejich návrhu a analýzy, včetně podrob- ného pohledu na používané materiály a technologie. Zvláštní pozornost je věnována mechanickým vlastnostem tkanin, které jsou klíčové pro funkčnost a trvanlivost těchto konstrukcí. Druhá kapitola se zabývá numerickou analýzou membránových konstrukcí, s důrazem na ne- lineární mechaniku, proces form-findingu pro určení optimálního tvaru konstrukce a metody pro výpočet střihových vzorů. V praktické části jsou představeny případové studie, včetně analýzy předpjaté membránové konstrukce tanečního altánu Anthropos a střešní konstrukce z ETFE polštářů. Tyto studie nabízejí pohled na výzvy a řešení spojené s návrhem a analýzou membránových konstrukcí, zahrnujíc detailní popis konstrukcí, výpočetní modely a analýzy zatížení. Specifický důraz je kladen na analýzu "ponding" efektu, což je běžná příčina poruch v těchto konstrukcích.
|
|
|
Vliv velikosti normálových sil na nelineární seismickou analýzu
Holiš, Ondřej ; Lang, Rostislav (oponent) ; Vlk, Zbyněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studií vlivu velikosti normálových sil a zatížení na nelineární dynamickou analýzu. K řešení těchto úloh byly použity metody postupného přitěžování a nelineární výpočet časového průběhu. Bylo vytvořeno množství numerických modelů s různými nelinearitami a postupně se zvyšujícím zatížením. Výsledky byly následně zpracovány do grafů a tabulek pro porovnání. K výpočtům byly použity programy RFEM 5, RFEM 6 a program vytvořený v jazyce Python.
|
|
|
Algorithms for design and analysis of membrane structures
Lang, Rostislav ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
The present thesis deals with membrane structures, focusing on the description of both the inherent physical necessitates which has to be dealt and the algorithms used when developing the FEM software. After introducing physical basis of the individual design and analysis steps, the specific issues associated with these calculation procedures as well as the particular solution processes are described. The first chapter deals with the form finding analysis, which is inherently associated with designing tensile structures. The equilibrium shape is derived from the requirement for the resulting prestress, given boundary conditions and applied external load. However, this process is also generally dealing with a complex task of searching for the equilibrium itself. Therefore, necessary stabilization techniques are an inherent part of the calculation procedures. The selected methods as well as the proposed technique specialized for the calculation of conical membranes are presented. In addition to the given thesis scope, the proposal of an algorithm for dealing with optimizing the shapes of arches and shells is described. In the chapter about the structural analysis, the main focus is given to the phenomenon of membranes wrinkling. This sudden loss of stability, when the compression occurs, strongly affects the structural response. The proposed algorithm is presented, which is modularly applicable to both the elastic and inelastic materials as described in detail. The chapter dealing with the cutting pattern generation process presents the proposal of the selected combination of two existing solution methods. This algorithms sequence focuses on reaching the optimum combination of the calculation speed, generality and precision. The individual chapters are complemented by presenting of the examples analyzed by using the described algorithms, which demonstrate the individual physical or implementation issues and the associated solution procedures.
|
|
|
Statická analýza hliníkové konstrukce s membránou
Švejcar, Martin ; Lang, Rostislav (oponent) ; Vlk, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá statickou analýzou hliníkové konstrukce s membránou. V programu SCIA Engineer bylo vytvořeno několik modelů jednoho hlavního rámu, které byly následně mezi sebou porovnány. Výpočty byly provedeny v programu pomocí metody konečných prvků a vybrané zatěžovací stavy a modely pak byly ověřeny ručními výpočty.
|
|
|
Analýza membránových konstrukcí s respektováním výstavby ve fázích
Zajac, Zbyněk ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Lang, Rostislav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a výpočtem membránové konstrukce. Na membránovém zastřešení kónického tvaru byl demonstrován postup návrhu lehké a vzdušné konstrukce v programu RFEM. Konstrukce byla poté zatížena ve virtuálním větrném tunelu programu RWIND. Výsledky byly srovnány s hodnotami uvedenými v odborné literatuře. Vznikl tak ucelený návod doplněný o obecně platné poznatky, který lze využít při návrhu podobných konstrukcí. Následně byl s využitím již zmíněných poznatků demonstrován vliv konstrukčních fází na výsledný stav vnitřních sil. Právě membránové konstrukce jsou velmi citlivé na postup výstavby, jelikož není možné předepnout všechna membránová pole najednou. Byl využit program od společnosti DLUBAL software s.r.o., který umožňuje provést form-finding v jednotlivých fázích výstavby.
|
|
|
Algoritmus hejna částic v problematice konstrukční optimalizace
Šubíková, Magdaléna ; Lang, Rostislav (oponent) ; Hokeš, Filip (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje aplikaci přírodou inspirovaného stochastického algoritmu hejna částic na problematiku konstrukční optimalizace ve výpočetním systému Dlubal RFEM. Na parametrickém prutovém modelu ocelové konstrukce rozhledny Holedná byla provedena citlivostní analýza vstupních parametrů a optimalizace pomocí PSOA. Hlavním přínosem této práce je analýza konkrétního nastavení algoritmu na schopnost efektivně nalézt globální minimum zvolené účelové funkce.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.