|
|
Vyhodnocení lomových testů těles z vybraných stavebních materiálů pomocí modelu Dvojí-K
Havlíková, Ivana ; Králík,, Juraj (oponent) ; Němeček,, Jiří (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je analýza výpočtu lomových parametrů pomocí lomového modelu Dvojí-K, a to pro zpravidla kvazikřehká tělesa s koncentrátorem napětí zatížená tříbodovým ohybem či klínovým štípáním. Pro výpočet těchto parametrů byl použit vyvinutý software DKFM_BUT v aplikaci Microsoft Excel s využitím programovacího jazyku Visual Basic. Dále byly zavedeny adekvátní tvarové funkce a funkce poddajnosti pro vybrané konfigurace lomových zkoušek klínovým štípáním. Podstatnou součástí této disertační práce je řada komplexně provedených a vyhodnocených lomových experimentů na tělesech z pokročilých stavebních materiálů, přičemž byla pozornost věnována analýze experimentálních dat. V neposlední řadě byly představeny a diskutovány vybrané výsledky získané s využitím zmíněné softwarové podpory.
|
|
|
Modelování volného prutu zatíženého sledujícím zatížením
Mašek, Jan ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Cílem předkládané práce je vytvoření nelineárního dynamického modelu volného prutu zatíženého sledující silou. Reálným předobrazem modelu je štíhlá pružná raketa zatížená tahem reaktivního motoru. Vzhledem k povaze úlohy musí model umožňovat velké deformace. Dalšími požadavky na aplikovaný model je vystižení materiálového tlumení, tlumení vlivem interakce modelu s okolním prostředím a zavedení vlivu gravitačního pole. Model bude v budoucnu použit pro studium pokritického chování uvažované konstrukce. Proto je jednou z priorit nízká časová náročnost simulace. Vlastní vytvořená formulace numerického modelu bude implementována v programovacím jazyku Java. Pro zobrazení průběhu simulace a sledování stavových proměnných bude vytvořeno odpovídající grafické prostředí. Správnost odvozeného modelu bude ověřena porovnáním vybraných hodnot s analytickým řešením.
|
|
|
Smyková únosnost spřažených plechobetonových desek.
Holomek, Josef ; prof. Ing. Alois Materna, CSc., MBA (oponent) ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Bajer, Miroslav (vedoucí práce)
Předmětem předkládané dizertační práce je experimentální i teoretický výzkum spřažených plechobetonových desek. Práce se zabývá také tvorbou numerických modelů spřažených desek. Návrh nových typů spřažených plechobetonových desek je dle současných norem zatížený nutností vykonání laboratorních testů ohybem. Alternativou k těmto testům jsou malé smykové testy výřezu desky. Malými smykovými testy a návrhovými metodami, které využívají jejich výsledky, se v minulosti již zabývala řada autorů. Existuje proto několik uspořádání těchto typů testů a k nim příslušných návrhových metod, avšak žádná z nich není dosud zavedena v normě. Předkládaná práce se zabývá třemi alternativními návrhovými metodami: Slip-Block Test, Simplified Method a Built-up Bars. V práci je navrženo uspořádání malých smykových testů, které je použitelné ve všech těchto metodách. Pomocí tohoto uspořádání bylo vykonáno několik sérií malých smykových testů v různých modifikacích. Výsledky testů byly použity pro výpočet ohybových odolností desek. Vypočtené odolnosti byly porovnány mezi sebou, s výsledky prováděných ohybových testů desek vakuováním a čtyřbodovým ohybem i s výsledky současně platných návrhových norem v Eurokódu, m-k metodou a metodou částečného spojení. Dále jsou v práci prezentovány citlivostní analýzy na vstupní hodnoty pro jednotlivé návrhové metody. Na základě porovnání přesnosti a pracnosti metod byla sestavena doporučení pro použití v praxi. Smykové testy byly použity také k určení smykové odolnosti přídavných spřahovacích prostředků a pomocí alternativních návrhových metod byla vypočtena jejich ohybová odolnost, která byla následně porovnána s výsledky ohybových testů desek s těmito spřahovacími prostředky. V práci jsou také prezentovány numerické modely spřažené desky na bázi metody konečných prvků v programu Atena. Modely slouží k parametrickým studiím a obecně k lepšímu pochopení působení desky při částečném spřažení.
|
|
|
Lomové testy vybraných těles se speciálním plnivem: experimenty a numerická simulace
Majda, Tomáš ; Malíková, Lucie (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá vybranými lomovými testy a vyhodnocením lomových parametrů těles z~cementových kompozitů. Jedna část práce se zabývá cementovým kompozitem se skleněným sférickým plnivem jednotné frakce 2 mm. Po výrobě byly trámce rozměrů 20×40×200 mm vystaveny teplotám v rozmezí 100 až 1000 °C po dobu jedné hodiny. Užitím nedestruktivní metody ultrazvukových impulzů byl určen stupeň poškození teplotním zatížením. Vybraná tělesa byla poté lomově testována tříbodovým ohybem a na úlomcích zjištěna informativní pevnost v tlaku. V druhé části byla pozornost věnována vyhodnocení lomových testů betonových těles z jádrových vývrtů odebraných z objektů bývalého Plynárenského řídicí centra Transgas v Praze. Zkušební tělesa byla opatřena šípovým vrubem a následně zkoušena v tříbodovém ohybu. Naměřená data byla upravena programem GTDiPS a v případě kompozitu se skleněným plnivem byl k vyhodnocení lomových parametrů použit program StiCrack.
|
|
|
Stanovení únavových charakteristik betonu s využitím lomově-mechanických parametrů
Šimonová, Hana ; Králik,, Juraj (oponent) ; Terzijski, Ivailo (oponent) ; Bílek,, Vlastimil (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Předmětem disertační práce je problematika stanovení únavových charakteristik vybraných cementových kompozitů. Nejprve se uvádí historie únavy kovů, jsou objasněny některé základní pojmy. Součástí práce je shrnutí dosavadního výzkumu v oblasti únavy cementových kompozitů, dále jsou popsány mechanismy porušení prostého betonu při statickém a dynamickém zatížení. Práce se následně zabývá vyhodnocením výsledků statických a dynamických experimentů na rozsáhlé sérii těles z betonů tříd C30/37 a C45/55. Za účelem relevantního vyhodnocení únavových testů zohledňujícího stáří těles byl navržen a ověřen postup korekce měřených dat na základě aproximace základních lomově-mechanických parametrů zkoušených materiálů v čase. V přílohách této práce jsou uvedena kompletní data získaná z provedených statických a dynamických experimentů.
|
|
|
Pokročilé vyhodnocení lomových testů vybraných horninových těles
Kubeš, Pavel ; Veselý, Václav (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá pokročilým vyhodnocením lomových experimentů vybraných horninových (pískovcových) těles. V první části je popsáno několik lomových modelů/metod, lomově-mechanické parametry, průběh a konfigurace zkoušek, použitá tělesa a postup při zpracování naměřených dat v programu GTDiPS. Druhá část obsahuje přehledně seřazené výsledky zatěžovacích diagramů. Výstupem práce jsou vypočítané lomově-mechanické parametry jednotlivých pískovců a jejich následné porovnání.
|
|
|
Trojrozměrné pružinové sítě a jejich aplikace
Štafa, Michal ; Brožovský, Jiří (oponent) ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná práce poukazuje na pozoruhodný potenciál fyzikálně diskretizačního lattice modelu FyDiK pro prostorové modelování nelineárních problémů stavební mechaniky. K dosažení cílů práce byla naprogramována aplikace, implementující model FyDiK společně s 3D grafickým uživatelským prostředím zajišťující sestavení modelu pružinových sítí. Ta byla následně využita k modelování vzniku trhlin a lomu v betonových vzorcích a k modelování plastizace stojiny ocelového I profilu, přičemž výpočty byly realizovány prostřednictvím masivní paralelizace na platformě CUDA. V úvodní části jsou nejprve představeny základní principy, z nichž práce vychází. Následně jsou podrobněji rozebrány jednotlivé prvky modelu a přiblížena problematika paralelizace prostřednictvím grafických karet. Vytvoření potřebného software a ladění modelu na uvedených materiálech se věnuje další část, která je následována vyhodnocením dosažených výsledků ve srovnání s jinými programy pro modelování. Závěrem jsou shrnuty dosažené výsledky a předestřeny další možnosti vývoje představeného způsobu modelování.
|
|
|
Studie vlivu vstupních parametrů při numerickém modelování tlakové zkoušky
Polách, Marek ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Lehký, David (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou vstupních parametrů materiálového modelu betonu, konkrétně modelu 3D Non Linear Cementitious 2, při numerickém modelování tlakové zkoušky v programech ATENA 2D a ATENA 3D. Cílem je zjistit vliv nastavení jednotlivých parametrů modelu na průběh zatěžovací křivky a následně se pomocí numerického modelování co nejvíce přiblížit laboratorně získaným datům, jimiž jsou kompletní křivky zatížení – posun obdržené ze speciálně instrumentované laboratorní tlakové zkoušky. Celkem je vliv těchto nastavení zkoumán na třech typech modelů. Jako nástroje pro zkoumání citlivosti byly použity deterministická a statistická citlivostní analýza. Parametry, u kterých bude zjištěn výrazný vliv na průběh zkoušky, doplní skupinu parametrů získaných při numerickém modelování zkoušky v tříbodovém ohybu. Tím vznikne kompletní sada parametrů, jejichž nastavení bude mít vliv při modelování konstrukcí vystavených více typům namáhání zároveň.
|
|
|
Simulace idiofonického nástroje
Múčka, Martin ; Keršner, Zbyněk (oponent) ; Frantík, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá dynamickou simulací chování reálného zvonu v čase. Model je vytvořen podle principů fyzikální diskretizace jako pružinový v softwaru FyDiK3D. Aby mohl být model prohlášen za odpovídající skutečnosti, je třeba dokázat chování použitých struktur na elementárních úlohách mechaniky. Ukazuje se provázanost mezi tuhostí normálových a diagonálních pružin. Je popsáno, jak lze využít importovacích nástrojů softwaru při tvorbě modelu. Výsledný model se přibližuje svým chováním reálnému zvonu.
|
|
|
Porušování vybraných stavebních kompozitů v blízkosti rozhraní plniva a matrice
Vyhlídal, Michal ; Malíková, Lucie (oponent) ; Keršner, Zbyněk (vedoucí práce)
Rozhraní mezi zrnem kameniva a matricí představuje v cementových kompozitech nejslabší článek. Aktuálnost tématu je o to větší zejména u vysokohodnotných a vysokopevnostních betonů, kde je potřeba eliminace, příp. redukce, těchto slabých článků. Cílem této práce je stanovit vliv tohoto rozhraní na lomové chování cementových kompozitů. Za tímto účelem byly navrženy a provedeny lomové experimenty, které byly doplněny o výsledky nanoindentačních zkoušek a snímky mikrostruktury rozhraní pořízené pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Na základě těchto dat byl následně vytvořen numerický model v SW ANSYS, umožňující na základě poznatků zobecněné lomové mechaniky stanovit hodnoty lomové houževnatosti rozhraní. Závěrem práce je dokázáno, že vlastnosti rozhraní mají nezanedbatelný vliv na lomové chování cementových kompozitů a právem mu přísluší označení „nejslabší článek“.
|
host ::
RSS.