|
|
Vyhodnocení lomově-mechanických parametrů betonu po vystavení vysokým teplotám
Bejček, Michal ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Šimonová, Hana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vyhodnocením vybraných lomově-mechanických parametrů betonu, který byl vystaven vysokým teplotám (požáru). V úvodní teoretické části jsou shrnuty obecné principy lomové mechaniky s důrazem na lineární elastickou lomovou mechaniku, nelineární lomové modely pro beton a vysvětlení významu lomové zkoušky v tříbodovém ohybu pro zjišťování jednotlivých lomových parametrů. Dále je popsán vliv vysokých teplot na dílčí složky betonu a obecné modelování teplotního zatížení. Praktická část se zabývá vyhodnocením požárních experimentů betonových panelů včetně jejich numerických simulací v programu GiD a ATENA. Podstatnou částí této diplomové práce je zpracování dat z lomových testů v tříbodovém ohybu provedených na tělesech s koncentrátorem napětí odebraných z betonových panelů. Z naměřených F–d a F–CMOD diagramů jsou po náležité úpravě v aplikaci GTDiPS stanoveny hodnoty modulu pružnosti, efektivní lomové houževnatosti, lomové práce a lomové energie. Samotné vyhodnocení lomově-mechanických parametrů proběhlo za pomoci softwaru StiCrack, který využívá modelu efektivní trhliny a metody lomové práce a softwaru DKFM_BUT využívajícího lomový model dvojí-K. V závěru práce je pozornost věnována analýze získaných dat.
|
|
|
Modelování lomového procesu v kvazikřehkých materiálech
Klon, Jiří ; Eliáš, Jan (oponent) ; Veselý, Václav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na vyhodnocení vybraných lomových parametrů kvazikřehkého materiálu, zejména betonu, a posouzení jejich závislosti na velikosti a tvaru lomové procesní zóny vyvíjející se během lomu v okolí vrcholu makroskopické trhliny. K tomuto účelu byly využity experimentálně získané zatěžovací diagramy publikované v odborné literatuře, které byly zpracovány tak, aby podle nich bylo možné sestavit a nakalibrovat numerické modely těchto testů v MKP programu ATENA. Z výsledků získaných nasimulováním testů tříbodového ohybu trámců čtyř velikostí, se zářezy tří délek, pomocí vytvořených numerických modelů bylo provedeno určení lomových parametrů betonu. Výsledkem práce je určení specifické energie disipované na vznik povrchů efektivní trhliny a odhad specifické energie disipované v objemu lomové procesní zóny, která má pro každou velikost trámce a délku zářezu specifické parametry.
|
|
|
PORUŠOVÁNÍ SLOŽENÝCH TĚLES VYVOLANÉ MATERIÁLOVOU NESPOJITOSTÍ
Korbel, Jakub ; Žmindák, Milan (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Knésl, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá modelováním složených těles obsahující defekt typů trhlin a vrubů. Pozornost byla především zaměřena na složená tělesa vyrobená z polymerů a kovů. Prezentované výsledky byly získány experimentálním stanovením podmínek porušení jednotlivých těles a porovnány s teoreticky vypočtenými hodnotami. Výsledky těchto studií byly získány aplikací zobecněné lomové mechaniky, přičemž jejich nedílnou součástí jsou numerická řešení provedená metodou konečných prvků. Výsledky předkládané práce mají dvojí využití. Jednak předvídají limitní děje složených těles, ale také přispívají k ověření platnosti zobecněné lomové mechaniky.
|
|
|
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.
|
|
|
Predikční modely únavové životnosti
Hurta, Filip ; Vaněk, František (oponent) ; Sladký, Martin (vedoucí práce)
Vyhodnocení únavové životnosti je zásadní pro stanovení provozních možností mechanických součástí. V práci jsou rozebrány principy, kterými se únava materiálu řídí. Důraz je kladen na přístup založený na lineární elastické lomové mechanice a na zatěžování proměnnou amplitudou. Existují matematické modely, které popisují podmínky v místě porušování. V práci jsou popsány vybrané modely založené na lomové mechanice. Na základě provedené rešerše byl vytvořen počítačový program, řešící růst trhliny v tělese, v závislosti na definovaném zatěžování. Tento program neuvažuje interakční efekty v průběhu sekvence zatěžování. Validace výstupu programu byla provedena srovnáním s výsledky výpočtů a testů z literatury. Data korelují s neinterakčními predikcemi, avšak srovnání se skutečným stavem prokazuje význam interakčních vlivů při složitém zatěžování.
|
|
|
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.
|
|
|
Vyhodnocení lomově-mechanických parametrů betonu po vystavení vysokým teplotám
Bejček, Michal ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Šimonová, Hana (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vyhodnocením vybraných lomově-mechanických parametrů betonu, který byl vystaven vysokým teplotám (požáru). V úvodní teoretické části jsou shrnuty obecné principy lomové mechaniky s důrazem na lineární elastickou lomovou mechaniku, nelineární lomové modely pro beton a vysvětlení významu lomové zkoušky v tříbodovém ohybu pro zjišťování jednotlivých lomových parametrů. Dále je popsán vliv vysokých teplot na dílčí složky betonu a obecné modelování teplotního zatížení. Praktická část se zabývá vyhodnocením požárních experimentů betonových panelů včetně jejich numerických simulací v programu GiD a ATENA. Podstatnou částí této diplomové práce je zpracování dat z lomových testů v tříbodovém ohybu provedených na tělesech s koncentrátorem napětí odebraných z betonových panelů. Z naměřených F–d a F–CMOD diagramů jsou po náležité úpravě v aplikaci GTDiPS stanoveny hodnoty modulu pružnosti, efektivní lomové houževnatosti, lomové práce a lomové energie. Samotné vyhodnocení lomově-mechanických parametrů proběhlo za pomoci softwaru StiCrack, který využívá modelu efektivní trhliny a metody lomové práce a softwaru DKFM_BUT využívajícího lomový model dvojí-K. V závěru práce je pozornost věnována analýze získaných dat.
|
|
|
Vliv tření na napjatost v okolí čela trhliny zatížené ve smykových módech
Vlach, Jiří ; Hutař, Pavel (oponent) ; Horníková, Jana (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je prozkoumat vliv třecích sil na napjatost a deformaci na čele rovné trhliny zatížené ve smykových módech. První část shrnuje nejdůležitější fakta z oblasti lomové mechaniky. Především pak teoretické poznatky o lomových parametrech (součinitel intenzity napětí, J – integrál) a jejich určení ve výpočtovém prostředí ANSYS Workbench. Druhá část je věnována výpočtovému modelování. Na začátku je vytvořen model materiálu, model geometrie, model zatížení atd. Pak je možné řešit přímý problém nastíněný v úvodu. Výsledkem této práce je posouzení, do jaké míry tření ovlivňuje lomové parametry ve smykových módech II a III.
|
|
|
Modelování lomového procesu v kvazikřehkých materiálech
Klon, Jiří ; Eliáš, Jan (oponent) ; Veselý, Václav (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na vyhodnocení vybraných lomových parametrů kvazikřehkého materiálu, zejména betonu, a posouzení jejich závislosti na velikosti a tvaru lomové procesní zóny vyvíjející se během lomu v okolí vrcholu makroskopické trhliny. K tomuto účelu byly využity experimentálně získané zatěžovací diagramy publikované v odborné literatuře, které byly zpracovány tak, aby podle nich bylo možné sestavit a nakalibrovat numerické modely těchto testů v MKP programu ATENA. Z výsledků získaných nasimulováním testů tříbodového ohybu trámců čtyř velikostí, se zářezy tří délek, pomocí vytvořených numerických modelů bylo provedeno určení lomových parametrů betonu. Výsledkem práce je určení specifické energie disipované na vznik povrchů efektivní trhliny a odhad specifické energie disipované v objemu lomové procesní zóny, která má pro každou velikost trámce a délku zářezu specifické parametry.
|
|
|
PORUŠOVÁNÍ SLOŽENÝCH TĚLES VYVOLANÉ MATERIÁLOVOU NESPOJITOSTÍ
Korbel, Jakub ; Žmindák, Milan (oponent) ; Hutař, Pavel (oponent) ; Knésl, Zdeněk (vedoucí práce)
Předkládaná dizertační práce se zabývá modelováním složených těles obsahující defekt typů trhlin a vrubů. Pozornost byla především zaměřena na složená tělesa vyrobená z polymerů a kovů. Prezentované výsledky byly získány experimentálním stanovením podmínek porušení jednotlivých těles a porovnány s teoreticky vypočtenými hodnotami. Výsledky těchto studií byly získány aplikací zobecněné lomové mechaniky, přičemž jejich nedílnou součástí jsou numerická řešení provedená metodou konečných prvků. Výsledky předkládané práce mají dvojí využití. Jednak předvídají limitní děje složených těles, ale také přispívají k ověření platnosti zobecněné lomové mechaniky.
|
host ::
RSS.