|
|
Aspekty únavy a lomu pokročilých stavebních materiálů
Keršner, Z. ; Veselý, V. ; Seitl, Stanislav ; Pukl, R.
Předkládaný příspěvek si klade za cíl seznámit čtenáře se základními východisky projektu Základní únavové charakteristiky a lom pokročilých stavebních materiálů. Ve stavebních konstrukcích a konstrukčních prvcích se využívají pokročilé materiály, jako je vysokohodnotný beton, cementové kompozity ultravysokých pevností na bázi ultrajemných reaktivních složek, bezslínkové kompozity, geopolymery apod. V současné době je dosahováno zcela dříve nepředpokládaných hodnot jejich mechanických vlastností, které lze považovat za hodnoty hraniční. Nejzanedbávanější oblastí základního výzkumu pokročilých kompozitů je však zřejmě jejich únavové chování. A to přesto, že tyto materiály jsou často používány ve stavebních konstrukcích či prvcích, které jsou vystaveny cyklickému namáhání. Doposud není známa a sjednocena metodika stanovení základních únavových charakteristik těchto kompozitů tak, aby jednotlivé výsledky bylo možno vzájemně porovnat a prakticky využít.
|
|
|
NEDESTRUKTIVNÍ HODNOCENÍ STAVU BETONOVÝCH KONSTRUKCÍ METODAMI NELINEÁRNÍ ULTRAZVUKOVÉ SPEKTROSKOPIE
Převorovský, Zdeněk ; Krofta, Josef ; Chlada, Milan
V příspěvku jsou diskutovány možnosti použití nelineární ultrazvukové spektroskopie k detekci defektů v železobetonových konstrukcích. Jsou zde uvedeny výsledky nedestruktivního hodnocení betonových kvádrů se železnou výztuží jak zkorodovanou tak i nepoškozenou. Vzorky byly osazeny 7 piezoelektrických měniči, z nichž jeden byl použit k harmonickému buzení signálem o frekvenci f1 = 45 kHz s postupně se zvyšující amplitudou. Z dalších 6 měničů byl vždy jeden použit jako vysílač signálu o f2 = 217 kHz a zbývajících 5 snímalo odezvu na dvoufrekvenční buzení. Funkce buzení/snímání byla přepínána vysokonapěťovým multiplexerem. Spektrální odlišnosti mezi vzorky se zkorodovanou a nezkorodovanou výztuží se nejvíce projevily v amplitudové závislosti nelineárních parametrů vyjádřených růstem poměru 3f1/2f1 a směšovacího produktu f2-3f1.
|
|
|
Ohodnocení vlivu geometrie zářezu na hodnoty lomové houževnatosti u zkušebních vzorků
Seitl, Stanislav ; Klusák, Jan ; Keršner, Z. ; Knésl, Zdeněk
V příspěvku je analyzován vliv geometrie počátečního vrubu ve vzorcích pro tříbodový ohyb používaných pro odhady lomové houževnatosti a dalších lomových parametrů materiálů s matricí na bázi cementu. V těchto případech bývá počáteční vrub (zářez) vyroben diamantovou kotoučovou pilou a za rozhodující parametry lze považovat hloubku vrubu, jeho šířku a tvar vrcholu vrubu, kde je trhlina iniciována. Na základě výpočtů metodou konečných prvků se analyzuje, resp. diskutuje, vliv těchto proměnných parametrů na iniciaci počáteční trhliny. Simuluje se šíření počáteční trhliny z vrcholu vrubu s ohledem na možné geometrické odchylky od standardního tvaru, přičemž se sleduje především vliv šířky vrubu na chování vzorků za podmínek odpovídajících laboratorní zkoušce a je analyzován tento vliv na získané hodnoty lomové houževnatosti.
|
|
|
Inspekce a kontroly stavebních konstrukcí
Pečínka, L. ; Cikrle, P. ; Svoboda, D. ; Trnka, Jan ; Morávka, S. ; Šteinbruch, J. ; Schererová, K. ; Stuhlík, P.
Zpráva obsahuje metody a nástroje inspekcí a kontrol betonových stavebních konstrukcí. Pro detekci poruch a trhlin v betonových konstrukcí byla použita metoda Impact-Echo, vysokofrekvenční radar, ultrazvuk.
|
|
| |
|
|
Vliv přechodové vrstvy mezi cementovou pastou a kamenivem na šíření trhliny: konečnoprvkové modelování
Keršner, Z. ; Náhlík, Luboš ; Knésl, Zdeněk
V řadě případů je pro popis šíření makrotrhliny v betonu klíčovou konfigurací situace, kdy se vrchol trhliny nachází na rozhraní matrice–částice, resp. částice–matrice. V těchto případech není možno použít standardní kritéria lineárně elastické lomové mechaniky a do modelování je nutno zahrnout vliv rozdílnosti materiálových parametrů obou složek.Pro popis trhliny mohou být navíc rozhodující vlastnosti rozhraní mezi oběma složkami, zejména pak existence přechodové zóny mezi matricí a kamenivem, která v dosavadních pracích nebyla uvažována. V příspěvku je beton modelován jako prostředí, sestávající ze zatvrdlé cementové pasty (matrice) a kameniva (částice), včetně zmíněné přechodové vrstvy. Výsledky analýzy takto modelovaného betonu umožňují popsat lomové chování makrotrhliny šířící se v tomto prostředí v závislosti na materiálových parametrech jednotlivých složek. Výpočty jsou realizovány MKP a pro reálná materiálová data matrice, ITZ a částice jsou presentovány relevantní výsledky.
|
|
| |
|
| |
|
|
Modelování dvoufázového prostředí: vliv tvaru a velikosti částic
Náhlík, Luboš ; Keršner, Z. ; Knésl, Zdeněk
Beton je v přízpěvku modelován jako dvoufázový materiál. V případě, že vrchol trhliny leží na bi-materiálovém rozhraní mezi zrny kameniva a materiálem cementové pasty (matrice) je exponent singularity napětí, lambda, různý od 1/2. V tomto případě nelze použít přístupů klasické lomové mechaniky. V práci je navrženo kriterium stability trhliny, umožňující rozhodnout, kdy dojde k přelomení zrna kameniva (částice). Je ukázáno, že velikost a tvar částice má na velikost kritického napětí, při kterém dojde k přelomení částice malý vliv.
|
|
|
Beton jako dvoufázový materiál: statisticko/citlivostní modelování poruch
Keršner, Z. ; Náhlík, Luboš ; Knésl, Zdeněk
V článku je uvažován beton jako dvoufázový materiál. Je modelováno chování trhliny s vrcholem na rozhraní mezi dvěma různými materiály: cementovou pastou (matrice) a zrny kameniva (částice). Vstupní veličiny jsou uvažovány jako náhodné a k jejich zpracování je použito metody LHS a softwaru FREET. Jsou uvedeny výsledky statisticko/citlivostní analýzy výstupní veličiny, tzv. kritického napětí nutného pro další šíření trhliny z rozhraní mezi kamenivem a cementovou pastou do materiálu kameniva.
|
host ::
RSS.