|
|
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.
|
|
|
Micropolar continuum and its applications in structural mechanics
Fleischerová, Beáta ; Vořechovský, Miroslav (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
The thesis revolves around continuum mechanics. More specifically, it is focused to linear elasticity of homogenous isotropic solids. The strong and weak formulations are derived for two different continua - classical continuum and micropolar continuum. The Cossserat (micropolar) continuum represents extension to the classical continuum, where another degree of freedom is considered - independent rotation. The micropolar continnuum defines additional two material parameters, which are related to the rotation. Nowadays, Finite Element Method is very popoular way of solving the equations of the linear elasticity in an approximate way. A FEM program for solving 2D structures of plane stress simplification was developer for purpose of the thesis. For detailed examination of the effect of different parameters on both continua behaviour, we analyse simple example of a long cantiliver beam. Solutions are analysed with help of the 4-node quadrilateral elements as one of the most commonly used elements for FEM. The rotations in the Cosserat continuum are related through parameter of internal length. This should result in an increased stiffnes of the stucture. The purpose of the study is to compare solutions from the both continua and comfirm the assumption.
|
|
|
Porovnání účinnosti návrhů experimentů pro statistickou analýzu úloh s náhodnými vstupy
Martinásková, Magdalena ; Novák, Drahomír (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
V práci jsou představeny metody a kritéria pro tvorbu a optimalizaci návrhů počítačových experimentů. Jejich kombinací byly s použitím jádra programu Freet vytvořeny optimalizované návrhy. Vhodnost těchto návrhů pro statistické vyhodnocení úloh s náhodnými vstupy byla následně posouzena porovnáním získaných výsledků šesti zvolených funkcí s přesným, analyticky získaným řešením. V práci je obsažena základní teorie, definice vyhodnocovaných funkcí, popis nastavení optimalizačních procesů a rozbor získaných výsledků včetně dalších doporučení týkajících se zjištěných nedostatků určitých návrhů. Dále je popsána aplikace, která byla vytvořena pro zobrazení výsledků.
|
|
|
Pokročilé simulační metody pro spolehlivostní analýzu konstrukcí
Gerasimov, Aleksei ; Lehký, David (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce aplikuje k spolehlivostním úlohám přístup Voroneho teselace, která se obvykle používá při vyhodnocení statistického vzorkování, nebo pro přiřazení vah vzorkům metody Monte Carlo. Práce ukazuje, že takto velmi obecně počítané váhy a odhady pravděpodobnosti poruchy konvergují k vahám a odhadům metody Importance Sampling, přestože žádná informace o váhové funkci není využitá. Tím lze spolehlivostní analýzu rozdělit na mezi sebou nezávislé vzorkování a vyhodnocení. Poslední část práce se pokouší provádět adaptivní statistické vzorkování s použitím knihovny QHull.
|
|
|
Stochastické diskrétní modelování rozvoje porušení v betonových konstrukcích
Kučera, Michal ; Sadílek, Václav (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá statistickou pevností konstrukce z kvazikřehkého materiálu, konkrétně z betonu. Zvláštní pozornost je věnovaná vlivu velikosti konstrukce na pevnost a na celý proces porušování materiálu v průběhu zatěžování. Mechanika těchto procesů je modelo- vána s použitím diskrétních modelů a tyto modely jsou uvažovány i v pravděpodobnostní variantě s prostorově proměnlivými materiálovými parametry. Prostorová variabilita je pak modelována pomocí náhodných polí. Práce objasňuje vliv rozptýleného poškození v objemu konstrukce před dosažením maximálního zatížení na další průběh disipativních procesů, zejména na tvar lomové procesní zóny a následně na její interakci s náhodnou proměnlivostí parametrů materiálu u excentricky tažených těles tvaru psí kosti. Kromě nástrojů stochastické počítačové lomové mechaniky je představen i analytický model založený na průměrování a následné analýze minima náhodného pole
|
|
|
Micropolar continuum and its applications in structural mechanics
Fleischerová, Beáta ; Vořechovský, Miroslav (oponent) ; Eliáš, Jan (vedoucí práce)
The thesis revolves around continuum mechanics. More specifically, it is focused to linear elasticity of homogenous isotropic solids. The strong and weak formulations are derived for two different continua - classical continuum and micropolar continuum. The Cossserat (micropolar) continuum represents extension to the classical continuum, where another degree of freedom is considered - independent rotation. The micropolar continnuum defines additional two material parameters, which are related to the rotation. Nowadays, Finite Element Method is very popoular way of solving the equations of the linear elasticity in an approximate way. A FEM program for solving 2D structures of plane stress simplification was developer for purpose of the thesis. For detailed examination of the effect of different parameters on both continua behaviour, we analyse simple example of a long cantiliver beam. Solutions are analysed with help of the 4-node quadrilateral elements as one of the most commonly used elements for FEM. The rotations in the Cosserat continuum are related through parameter of internal length. This should result in an increased stiffnes of the stucture. The purpose of the study is to compare solutions from the both continua and comfirm the assumption.
|
|
| |
|
|
Využití metody kriging v inženýrských úlohách s neurčitostmi
Tvrzník, Jakub ; Lehký, David (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá interpolační metodou zvanou kriging, která je založena na regresi hodnot naměřených v okolí. Krigování je založeno na představě, že interpolovaná funkce je jednou realizací náhodného pole. Pomocí této metody dokážeme následně vyčíslit odhady funkčních hodnot v okolních bodech včetně chyb odhadu v každém bodě. Současně s tím krigování respektuje přesné naměřené hodnoty a realizace jimi přesně prochází. Praktická část demonstruje aplikace metody na inženýrské úlohy, kde jsou naměřené hodnoty rozmístěny náhodně. V dalších příkladech jsou naměřené hodnoty rozmístěny pomocí gridu.
|
|
|
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.
|
|
|
Pokročilé simulační metody pro spolehlivostní analýzu konstrukcí
Gerasimov, Aleksei ; Lehký, David (oponent) ; Vořechovský, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce aplikuje k spolehlivostním úlohám přístup Voroneho teselace, která se obvykle používá při vyhodnocení statistického vzorkování, nebo pro přiřazení vah vzorkům metody Monte Carlo. Práce ukazuje, že takto velmi obecně počítané váhy a odhady pravděpodobnosti poruchy konvergují k vahám a odhadům metody Importance Sampling, přestože žádná informace o váhové funkci není využitá. Tím lze spolehlivostní analýzu rozdělit na mezi sebou nezávislé vzorkování a vyhodnocení. Poslední část práce se pokouší provádět adaptivní statistické vzorkování s použitím knihovny QHull.
|
host ::
RSS.