|
|
Smoothed Particle Hydrodynamics ve strukturální dynamice
Hušek, Martin ; Králik,, Juraj (oponent) ; Maňas,, Pavel (oponent) ; Kala, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce je zaměřena na aplikaci metody Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) ve strukturální dynamice s důrazem na použití kvazi-křehkých materiálů. První část je zaměřena na úvod, historii a teoretické pozadí SPH. Numerické příklady, kde jsou ukázány silné a slabé stránky SPH, následují. Diskutovány jsou rovněž metody tvorby kombinovaných modelů s Finite Element Method (FEM). Po úvodu do SPH se práce soustředí na kvazi-křehké materiály a jejich vyztužené varianty. Nastíněny jsou numerické koncepty a matematické pozadí Continuous Surface Cap Model spolu s několika benchmarky. Následuje rozbor vlivu rychlosti přetvoření na modely SPH a na kombinované modely SPH-FEM. V této sekci autor představuje nový způsob vyztužení modelů SPH s pomocí nosníkových prvků FEM. Tento způsob spojení byl nazván vazba podvrstvou a ukazuje potenciál v simulacích, zatímco je tahová nestabilita SPH zmírněna. Jelikož je beton často spojován s heterogenitou a velmi specifickou materiálovou strukturou, unikátní algoritmus pro generaci struktury betonu v kombinaci s SPH je představen v následující kapitole. Koncept je založen na využití koherentních funkcí šumu, které mohou přinést variabilitu do numerických modelů. Bylo prokázáno, že algoritmus je robustní, stabilní a jednoduchý na implementaci do SPH. S ohledem na to, takzvaná numerická heterogenita, koncept implementace parametrové variability, je představena spolu s příklady. Poslední část práce je zaměřena na aplikaci SPH ve skutečných experimentech. První experiment se soustředí na náraz ve vysoké rychlosti. Druhý experiment se zabývá výbuchem, kde zaměření je na zatěžovaný vzorek a nálož. Vzhledem k tomu, že SPH simuluje nálož, plyny výbuchu a zatěžovaný vzorek, jedná se o plně svázanou simulaci interakce tekutiny a struktury.
|
|
|
Analýza svarů s využitím metody konečných prvků
Štěrba, Martin ; Kala, Jiří (oponent) ; Hradil, Petr (vedoucí práce)
Práce se zabývá numerickou analýzou svařovaných hliníkových konstrukcí. U těchto konstrukcí dochází v důsledku svařování k výraznému poklesu mechanických vlastností v místě svaru a tepelně ovlivněné oblasti. V rámci práce byly provedeny simulace kvazi staticky zatěžovaných svarových spojů ze slitiny EN AW-6082 T6 za účelem stanovení únosnosti a duktility těchto spojů. Pro výpočty byl použit programový systém na bázi explicitní metody konečných prvků. K vystižení anizotropie materiálu byl zvolen nelineární materiálový model s označením Weak texture model. Materiálové vlastnosti svaru a tepelně ovlivněné oblasti byly uvažovány odlišné od základního materiálu. Potřebné materiálové parametry byly převzaty z dostupné literatury, byly však popsány materiálové testy a procedura stanovení těchto parametrů. Ze srovnání výsledků numerických simulací s experimentálními daty vyplynula poměrně dobrá schopnost modelů vystihnout únosnost vyšetřovaných svarových spojů. Nicméně, z důvodu citlivosti modelů na velikost sítě konečných prvků, způsobenou problémem s lokalizací deformace, nebylo možné stanovit duktilitu těchto spojů.
|
|
|
Analýza spolehlivosti tlačených ocelových sloupů se stojinou obetonovanou betonem vysoké pevnosti
Puklický, Libor ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Melcher, Jindřich (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce se zabývá teoretickou analýzou mezního stavu únosnosti. Pro řešení byly využity výsledky experimentálního výzkumu, který probíhal na Ústavu kovových a dřevěných konstrukcí pod vedením doc. Karmazínové a prof. Melchera. Geometricky a fyzikálně nelineární řešení vycházející z Timošenkova řešení je verifikováno MKP modelem v programovém prostředí ANSYS. Při řešení je zohledněn náhodný vliv počátečních imperfekcí. Model MKP zahrnuje i vliv vlastních pnutí. V parametrické studii je sledován vliv vlastních pnutí na plastizaci průřezu, vliv na mezní únosnost je spolu s vlivem dalších imperfekcí předmětem stochastické analýzy metodou Latin Hypercube Sampling (LHS). Studie dále prokazuje příznivý účinek betonové části průřezu (kombinace materiálů ocel-beton) na pokles mezní únosnosti prutu vlivem vlastních pnutí oceli. Vzhledem k důležitosti časově závislých jevů dotvarování na únosnost, jsou studie uvedené v disertační práci zaměřené i tímto směrem. Parametrické studie vlivu dotvarování poskytují jak srovnání mezních únosností při použití obyčejného a vysokopevnostního betonu, tak i variabilitu mezních únosností, přičemž bylo využito přístupů normy Eurokód 2. Ze srovnání výstupů statistické analýzy dle návrhových podmínek spolehlivosti normy EN1990 a přístupu Eurokódu 4 plyne, že lze doporučit použití Eurokódu 4 pro dimenzování tohoto typu prvku. Návrh podle Eurokódu 4 lze dle provedených studií hodnotit jako spolehlivý, pro stanovení hospodárnosti je nutný větší soubor experimentálních dat.
|
|
|
Monitorování provozních vlastností IPFIX kolektoru
Kala, Jan ; Žádník, Martin (oponent) ; Wrona, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá možnostmi sledování stavu IPFIX kolektoru, který je určen ke shromažďování metadat ohledně síťového provozu. Stručně seznamuje s problema- tikou monitorování a popisuje aktuální stav IPFIX kolektoru, který je vyvíjen organizací CESNET. Popisuje provozních vlastnosti, jež mohou být monitorovány v rámci sběru dat kolektorem při použití protokolu IPFIX. Navrhuje zásuvný modul kolektoru pro účel sběru a exportu provozních parametrů. Popisuje implementaci a obsahuje výsledky testování no- vého moodulu.
|
|
|
Automatická anotace síťového provozu na základě systémových událostí
Kala, Jan ; Polčák, Libor (oponent) ; Žádník, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tématem anotace síťových toků pomocí dat z webového provozu. Seznamuje s problematikou monitorování síťových toků, jejich analýzy a klasifikace a také s protokoly HTTP a HTTPS. Popisuje techniku sběru dat z webových prohlížečů a jejich párování se síťovými toky. Navrhuje anotační systém, který je schopný automaticky anotovat webový provoz. Implementace navrženého systému je též součástí této práce.
|
|
|
Analýza účinků zatížení větrem na stavební konstrukce
Štěrba, Martin ; Kala, Jiří (oponent) ; Hradil, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá analýzou účinků zatížení větrem na stavební konstrukce. V rámci práce je řešeno numerické modelování obtékání tuhých válcových těles při vysokých Reynoldsových číslech. K simulacím byl použit výpočetní software ANSYS CFX. Výstupem práce jsou průběhy Strouhalova čísla a průběhy součinitelů odporu a vztlaku v závislosti na Reynoldsově čísle.
|
|
|
Stabilitní analýza ocelových konstrukcí s imperfekcemi
Kalina, Martin ; Krejsa, Martin (oponent) ; Kala, Jiří (oponent) ; Kala, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá řešením stabilitních problémů rovinných prutových konstrukcí. Jsou v ní popsány použité výpočetní algoritmy a metodika postupu k prozkoumání chování těchto konstrukcí. Je zde představen diskrétní výpočetní model ocelového vzpěradla. Konstrukční deformace jsou vyhodnoceny hledáním minimální potenciální energie. Byl zkoumán vliv svislého posunutí vrcholového kloubu kombinací metody step-by-step a Newtonovy iterace. V modelu jsou zahrnuty vlivy symetrické a nesymetrické počáteční tvarové geometrické imperfekce osy prutů. Dále se práce věnuje mapování potenciální energie se zaměřením na obloukové konstrukce. Pro vybraný oboustranně kloubově uložený oblouk, zatížený posunutím v prostředním bodě, je pomoci dynamické relaxace a navržených mapovacích metod prohledávána oblast, kde se současně vyskytují dva pokritické statické rovnovážné stavy.
|
|
| |
|
|
Polomřížky a nerozložitelné prvky
Kuděj, Martin ; Kala, Vítězslav (vedoucí práce) ; Korbelář, Miroslav (oponent)
Tato práce se zabývá teorií polomřížek, což jsou netriviální diskrétní podmo- noidy v Rn se sčítáním, které jsou obsaženy v nějakém kuželi. Speciální pozornost je věnována jejich nerozložitelným prvkům. Nejdůležitější případ polomřížek je odvozen z reálných kvadratických číselných těles, kterému je věnována značná část práce a charakterizace nerozložitelných prvků těchto polomřížek je v práci doká- zána dvěma způsoby, k čemuž je využito různých partií z teorie čísel, především se jedná o řetězové zlomky, k nim příslušné polokonvergenty a jejich aproximační vlastnosti, Fareyho dvojice, ale také je použita algebraická teorie čísel. Závěrečná část práce je dále věnována hornímu odhadu normy nerozložitelných prvků v po- lomřížce, odpovídající Minkowského vnoření příslušného číselného tělesa. 1
|
|
|
Statika, dynamika a kinematika kontaktů těles
Štekbauer, Hynek ; Kala, Jiří (oponent) ; Krejsa, Martin (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Disertační práce se věnuje problematice dynamického kontaktu a kinematických vazeb mezi různými entitami a s ní spojenou implementací pro statickou a dynamickou konečnoprvkovou analýzu. Důvodem vývoje v této oblasti jsou vzrůstající nároky na funkcionalitu MKP systémů a rovněž přesnost a rychlost výpočetních modelů. V práci je nejprve řešena problematika vynucení kontaktních podmínek v explicitní dynamice. Jsou navrženy nové metody s ohledem na stabilitu explicitního časového integračního schématu tak, aby nebyla potřeba zmenšovat výpočetní časový krok, ladit vstupní veličiny či řešit rozsáhlý systém rovnic. Přístupy vychází buď ze základních kinematických principů, nebo ze zákona zachování mechanické energie. Dále je pozornost věnována různým typům vazbových podmínek mající široké využití ve stavební praxi. Jejich porozumění je výchozím bodem pro následnou definici nově navrženého konečného elementu kladky. Správnost všech teoreticky navržených metod a jejich implementace je demonstrována na numerických příkladech.
|
host ::
RSS.