|
|
Smyková pevnost prvků stavebních konstrukcí z textilního betonu
Lomič, Jiří ; Rypl, Rostislav (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Cílem předložené diplomové práce bylo sestavit výpočtový model pro prvky textilního betonu s obdélníkovým průřezem. K tomu bylo třeba nejprve získat znalost zásadních principů pro návrh na smyk, a to nejprve u prvků železobetonu, a poté z dosavadních návrhových rovnic prvků textilního betonu. Na základě těchto principů byl navržen experiment ve formě tří bodového ohybu, jehož výsledkem byly naměřené hodnoty smykové síly v prvcích textilního betonu. Tyto prvky byly vyplněny karbonovou, nebo skelnou textilní výztuží a vybetonovány v laboratoři firmy Solidian. Důležitým faktorem při návrhu experimentu byl poměr a/d, který zůstal při všech měřeních konstantní. Z každého experimentu byla získána hodnota působící smykové síly a tlaková pevnost betonu. Tyto hodnoty byly použity pro optimalizaci matematického vztahu pro návrh smykové odolnosti prvků textilního betonu s obdélníkovým průřezem. Tato rovnice byla nejprve analyzována pro získání znalosti o jednotlivých faktorech ovlivňujících její výsledek. Poté byl optimalizací na základě výsledků experimentů vypočítán koeficient CRm,c. Výsledkem předložené diplomové práce je matematická rovnice pro návrh smykové únosnosti prvků textilního betonu s obdélníkovým průřezem, který může být aplikován s ohledem na jeho podmínky použitelnosti.
|
|
|
Tahová pevnost vláknitých svazků a kompozitů
Rypl, Rostislav ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Zeman,, Jan (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Technické textilie hrají v současnosti velmi důležitou roli v materiálovém inženýrství. Používají se pro vyztužování nebo zvyšování houževnatosti ve vláknitých kompozitech, které nachází uplatnění v celé řadě průmyslových odvětví sahajících od aeronautiky až po stavební inženýrství. S rostoucí produkcí vláknitých materiálů roste také potřeba standardizovaných a reprodukovatelných metod řízení jakosti. Tato doktorská práce se zaměřuje na tahovou pevnost vysokomodulových vláknitých svazků z teoretického i praktického úhlu pohledu. V obou těchto aspektech jsou představeny nové přístupy. Co se týče teoretické pevnosti vláknitých svazků, je v této práci formulován model délkově závislé tahové pevnosti, který rozlišuje tři asymptotická chování pevnosti v závislosti na délce. Zdůrazněna je především problematika přechodu z módu svazku nezávislých paralelních vláken (kratší svazky) do módu řetězce nezávislých svazků (delší svazky). Ukazuje se, že tento přechod závisí na kotevní délce vláken ve svazku a je možné jej experimentálně identifikovat pomocí standardních tahových zkoušek svazků na různých délkách. V experimentální části práce se autor zabývá koncentrací napětí v uchycení svazků při tahové zkoušce. Vysokomodulové svazky s křehkými vlákny jsou v průběhu tahové zkoušky velmi náchylné ke koncentracím napětí, což často znemožňuje použití standardních metod pro jejich zkoušení. V rámci této práce byl vyvinut a vyroben adaptér uchycení pro existující zkušební stroj Statimat 4U firmy Textechno GmbH. Byla provedena série komparativních tahových zkoušek na vláknitých svazcích s vyvinutým adaptérem a standardními metodami a výsledky jsou v práci diskutovány. Tyto zkoušky jsou rovněž porovnány s~teoretickou pevností svazků predikovanou Danielsovým statistickým modelem pro svazky.
|
|
|
Pravděpodobnostní model pevnosti výztuže pro textilní beton a jeho porovnání s experimenty
Lomič, Jiří ; Rypl, Rostislav (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Cílem předložené bakalářské práce bylo sestavit pravděpodobnostní model pevnosti výztuže textilního betonu. Tato výztuž se skládá z vláknitých svazků ze skelného materiálu, které jsou impregnované epoxidovou pryskyřicí. Hlavním zájmem této práce bylo zjistit možné slabé místo v tomto textilním svazku a také ověřit jeho pevnost. Tímto slabým místem mohl být příčný spoj, který zužuje svazek v několika místech. Dalším zájmem bylo pozorovat vliv velikosti svazku na jeho pevnost. Za účelem správného sestavení výpočtového modelu bylo třeba experimentálních tahových zkoušek. Těmito zkouškami prošlo pět sérií vzorků, které se lišily délkou svazku. Každá série obsahovala 8-10 vzorků. Výsledkem experimentu byly L-D diagramy jednotlivých vzorků, jejichž data přispěla k identifikaci parametrů modelu. Tyto odhady parametrů byly vypočítány díky numerickým metodám a optimalizačním funkcím v rámci programovacího algoritmu. Výsledkem parametrické studie byla kombinace čtyř parametrů pravděpodobnostního modelu popisující chování textilního svazku. Statistický vliv velikosti byl prokázán s odkazem na Weibullovu teorii pevnosti. Provedený výzkum ukázal, že příčný spoj není slabým místem svazku a nevyskytují se zde koncentrátory napětí. Pevnost svazku textilní výztuže tedy závisí na pevnosti jeho podélných vláken.
|
|
|
Smyková pevnost prvků stavebních konstrukcí z textilního betonu
Lomič, Jiří ; Rypl, Rostislav (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Cílem předložené diplomové práce bylo sestavit výpočtový model pro prvky textilního betonu s obdélníkovým průřezem. K tomu bylo třeba nejprve získat znalost zásadních principů pro návrh na smyk, a to nejprve u prvků železobetonu, a poté z dosavadních návrhových rovnic prvků textilního betonu. Na základě těchto principů byl navržen experiment ve formě tří bodového ohybu, jehož výsledkem byly naměřené hodnoty smykové síly v prvcích textilního betonu. Tyto prvky byly vyplněny karbonovou, nebo skelnou textilní výztuží a vybetonovány v laboratoři firmy Solidian. Důležitým faktorem při návrhu experimentu byl poměr a/d, který zůstal při všech měřeních konstantní. Z každého experimentu byla získána hodnota působící smykové síly a tlaková pevnost betonu. Tyto hodnoty byly použity pro optimalizaci matematického vztahu pro návrh smykové odolnosti prvků textilního betonu s obdélníkovým průřezem. Tato rovnice byla nejprve analyzována pro získání znalosti o jednotlivých faktorech ovlivňujících její výsledek. Poté byl optimalizací na základě výsledků experimentů vypočítán koeficient CRm,c. Výsledkem předložené diplomové práce je matematická rovnice pro návrh smykové únosnosti prvků textilního betonu s obdélníkovým průřezem, který může být aplikován s ohledem na jeho podmínky použitelnosti.
|
|
|
Tahová pevnost vláknitých svazků a kompozitů
Rypl, Rostislav ; Šejnoha,, Michal (oponent) ; Zeman,, Jan (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Technické textilie hrají v současnosti velmi důležitou roli v materiálovém inženýrství. Používají se pro vyztužování nebo zvyšování houževnatosti ve vláknitých kompozitech, které nachází uplatnění v celé řadě průmyslových odvětví sahajících od aeronautiky až po stavební inženýrství. S rostoucí produkcí vláknitých materiálů roste také potřeba standardizovaných a reprodukovatelných metod řízení jakosti. Tato doktorská práce se zaměřuje na tahovou pevnost vysokomodulových vláknitých svazků z teoretického i praktického úhlu pohledu. V obou těchto aspektech jsou představeny nové přístupy. Co se týče teoretické pevnosti vláknitých svazků, je v této práci formulován model délkově závislé tahové pevnosti, který rozlišuje tři asymptotická chování pevnosti v závislosti na délce. Zdůrazněna je především problematika přechodu z módu svazku nezávislých paralelních vláken (kratší svazky) do módu řetězce nezávislých svazků (delší svazky). Ukazuje se, že tento přechod závisí na kotevní délce vláken ve svazku a je možné jej experimentálně identifikovat pomocí standardních tahových zkoušek svazků na různých délkách. V experimentální části práce se autor zabývá koncentrací napětí v uchycení svazků při tahové zkoušce. Vysokomodulové svazky s křehkými vlákny jsou v průběhu tahové zkoušky velmi náchylné ke koncentracím napětí, což často znemožňuje použití standardních metod pro jejich zkoušení. V rámci této práce byl vyvinut a vyroben adaptér uchycení pro existující zkušební stroj Statimat 4U firmy Textechno GmbH. Byla provedena série komparativních tahových zkoušek na vláknitých svazcích s vyvinutým adaptérem a standardními metodami a výsledky jsou v práci diskutovány. Tyto zkoušky jsou rovněž porovnány s~teoretickou pevností svazků predikovanou Danielsovým statistickým modelem pro svazky.
|
|
|
Pravděpodobnostní model pevnosti výztuže pro textilní beton a jeho porovnání s experimenty
Lomič, Jiří ; Rypl, Rostislav (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Cílem předložené bakalářské práce bylo sestavit pravděpodobnostní model pevnosti výztuže textilního betonu. Tato výztuž se skládá z vláknitých svazků ze skelného materiálu, které jsou impregnované epoxidovou pryskyřicí. Hlavním zájmem této práce bylo zjistit možné slabé místo v tomto textilním svazku a také ověřit jeho pevnost. Tímto slabým místem mohl být příčný spoj, který zužuje svazek v několika místech. Dalším zájmem bylo pozorovat vliv velikosti svazku na jeho pevnost. Za účelem správného sestavení výpočtového modelu bylo třeba experimentálních tahových zkoušek. Těmito zkouškami prošlo pět sérií vzorků, které se lišily délkou svazku. Každá série obsahovala 8-10 vzorků. Výsledkem experimentu byly L-D diagramy jednotlivých vzorků, jejichž data přispěla k identifikaci parametrů modelu. Tyto odhady parametrů byly vypočítány díky numerickým metodám a optimalizačním funkcím v rámci programovacího algoritmu. Výsledkem parametrické studie byla kombinace čtyř parametrů pravděpodobnostního modelu popisující chování textilního svazku. Statistický vliv velikosti byl prokázán s odkazem na Weibullovu teorii pevnosti. Provedený výzkum ukázal, že příčný spoj není slabým místem svazku a nevyskytují se zde koncentrátory napětí. Pevnost svazku textilní výztuže tedy závisí na pevnosti jeho podélných vláken.
|
host ::
RSS.