|
|
Materiálově nelineární řešení konstrukcí z plastů
Weis, Lukáš ; Krejsa,, Martin (oponent) ; Králík,, Juraj (oponent) ; Kytýr, Jiří (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zaměřuje na statickou analýzu konstrukcí z plastů se zohledněním nelineárního chování materiálu v závislosti na napětí. Statická analýza je prováděna metodou konečných prvků. V úvodu práce je názorně popsán rozdíl mezi materiálově lineárním a materiálově nelineárním přístupem. Pro numerickou analýzu plastových konstrukcí je vhodné použít skořepinový konečný prvek rozšířený o možnost dalšího dělení na vrstvy a integrační body přes svoji výšku. Samostatné kapitoly se věnují integraci výsledných veličin přes výšku průřezu. Integrace materiálové matice tuhosti korektně zohledňuje vznik excentricity. Část pozornosti je věnována numerickým kvadraturním pravidlům. Následující kapitola se věnuje materiálově nelineárním modelům. Je popsán jednodušší přístup za pomoci izotropně nelineárně elastického modelu, dále je popsán obecný přístup za použití ortotropně plastického modelu. Teoretický popis je doplněn grafickou interpretací kritérií podle jednotlivých autorů. Významná část této práce je věnována algoritmizaci výpočetních postupů. Je provedena v jazyce Fortran do dynamicky linkované knihovny, která je součástí programu RFEM 5, který je široce využíván v technické praxi. Součástí práce je studie srovnávající výkonnost různých technologií použitelných pro algoritmizaci popisované problematiky. Správnost teoretické analýzy materiálových modelů a následné implementace do programu RFEM 5 je ověřena na příkladu ohýbané konzoly. Konstrukce termoplastové nadzemní nádrže je podrobena detailní materiálově lineární, resp. nelineární analýze. Různé přístupy jsou porovnány na výsledcích napětí, deformace a přetvoření. Zvláštní pozornost je pak věnována stabilitní analýze se zohledněním nelineárního materiálového modelu.
|
|
|
Vypracování algoritmu a příslušného programového modulu pro statické a dynamické řešení lan na kladkách
Štekbauer, Hynek ; Hradil, Petr (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Cílem této práce je vypracování algoritmu pro řešení lan na kladkách, který by byl výkonnější a přesnější, než stávající algoritmus použitý v programu RFEM. Vypracovaný algoritmus byl ve formě příslušného programového modulu včleněn do programu pro statickou a dynamickou analýzu konstrukcí. Součástí této práce je také vypracování několika příkladů využívajících tento algoritmus. Závěrem je provedeno porovnání očekávaných výsledků s výstupy z programu, a určení zda bylo dosaženo dostatečné přesnosti ve výsledcích, pro využití tohoto algoritmu pro běžnou praxi. Na příkladech bylo prokázáno, že nové řešení lan na kladkách je výkonnější i přesnější, než v současné době používaná řešení a s největší pravděpodobností nemá v současnosti ve světě rovnocennou konkurenci.
|
|
|
Verifikace nelineárních materiálových modelů betonu
Král, Petr ; Němec, Ivan (oponent) ; Hradil, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na popis parametrů nelineárních materiálových modelů betonu, které jsou implementovány ve výpočetním systému LS-DYNA, v interakci s provedením nelineárních testovacích výpočtů v systému LS-DYNA na vybraných úlohách, jež jsou tvořeny především simulacemi zkoušek mechanicko fyzikálních vlastností betonu v prostém tlaku a tahu na válcích s uplatněním různých okrajových podmínek a simulací ohybu desky, s následným srovnáním některých výsledků testovacích výpočtů s výsledky experimentu. Obsahem práce je vytvoření vhodných geometrických modelů vybraných úloh, pokrytí těchto geometrických modelů sítí konečných prvků, popis parametrů a aplikace nelineárních materiálových modelů betonu na vybrané úlohy, aplikace zatížení a okrajových podmínek na vybrané úlohy a provedení nelineárních výpočtů ve výpočetním systému LS-DYNA. Vyhodnocení výsledků je provedeno na základě pracovních a zatěžovacích diagramů vycházejících z nelineárních výpočtů se zohledněním vlivu rychlosti deformace a na základě hysterézních křivek vycházejících z nelineárních výpočtů v případě aplikace cyklického zatěžování na vybrané úlohy. Verifikace nelineárních materiálových modelů betonu je provedena na základě srovnání některých výsledků testovacích výpočtů s výsledky získanými z experimentu.
|
|
|
Statická a dynamická analýza skleněných konstrukcí.
Trojanová, Lenka ; Křiváková, Jarmila (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Díky technologickému pokroku posledních 20 let si sklo a skleněné prvky našly cestu téměř do všech oblastí lidské činnosti. Výjimkou pochopitelně není ani oblast stavitelství, ba naopak. Těžko si v současné době můžeme představit stavbu bez skleněného prvku, ať už se jedná o část interiéru či exteriéru. Přesto je teorie týkající se této problematiky v ČR na velmi nízké úrovni. Obsahem mé diplomové práce je Statická a dynamická analýza skleněných konstrukcí, která při aplikování v praxi projeví výraznou ekonomičnost projektu.
|
|
|
Studie nárazu dopravního prostředku do stavební konstrukce.
Sychrová, Šárka ; Salajka, Vlastislav (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou nárazu dopravního prostředku do stavební konstrukce v programovém systému RFEM. Dopravní prostředek představuje v této práci běžné dopravní letadlo a konstrukci reprezentuje kontejnment jaderné elektrárny. Cílem práce bylo prozkoumání možnosti řešení účinku nárazu dopravního prostředku do stavební konstrukce v programu RFEM a stanovení rozsahu poškození konstrukce na základě numerické simulace.
|
|
|
Návrh a výpočet membránové konstrukce zastřešení stadionu
Lang, Rostislav ; Kytýr,, Jií (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou návrhu a výpočtu membránové konstrukce zastřešení stadionu. Jedná se o komplexní inženýrský problém, který v sobě zahrnuje mnoho dílčích složek: hledání počátečního tvaru membrány, staticky i architektonicky vhodné uspořádání systému nosných lan, hospodárné řešení okrajových podmínek (uložení) konstrukce. Všechny složky návrhu se ovlivňují a nelze je řešit bez vzájemné koordinace. Vždy velice záleží na zkušenostech a citu inženýra, jenž takovouto konstrukci navrhuje. Úlohu již není možné řešit dle teorie I.řádu. Rovnováha sil na nedeformované konstrukci, jenž u mnoha projektovaných konstrukcí dává uspokojivé výsledky, by neodpovídala realitě. Je proto nutné uvažovat rovnováhu sil na deformované konstrukci dle teorie velkých deformací. Práce byla zadána s ohledem na záměr firem Ing. Software Dlubal s.r.o. a FEM consulting s.r.o., které spolupracují na vývoji software RFEM, doplnit tento programový systém o modul MEMBRÁNA pro hledání výchozích tvarů membránových konstrukcí. Tato práce má být příspěvkem k vytvoření tohoto modulu.
|
|
|
Porovnání různých metod nelineárního výpočtu konstrukcí s hlediska rychlosti, přesnosti a robustnosti.
Bravenec, Ladislav ; Křiváková, Jarmila (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Cílem práce je porovnat iterační metody, které program RFEM 5 používá při nelineárních výpočtech konstrukcí, konkrétně při analýze velkých deformací a postkritické analýze. Porovnání by mělo sloužit jako návod, která výpočetní metoda je nejpřesnější, nejrychlejší a nejspolehlivější z hlediska získání výsledků. Časová náročnost bude posuzována dle trvání výpočtu řešení a času potřebnému k výpočtu jedné iterace. Robustnost budeme porovnávat podle spolehlivosti metod při běžném používání. Přesnost výpočtu se bude určovat z porovnání maximálních deformací konstrukcí. Porovnání se uskuteční na několika praktických příkladech.
|
|
|
Výpočet plastické únosnosti desek
Rozsypalová, Veronika ; Hradil, Petr (oponent) ; Němec, Ivan (vedoucí práce)
Předmětem této diplomové práce je výpočet plastické únosnosti desek. První část práce je věnována popisu použitých teorií. Jedná se v první řadě o teorii materiálové nelinearity a plasticity, včetně popisu modelů plasticity, které jsou nejčastěji používané v inženýrských analýzách. Dále je naznačena teorie geometrické nelinearity a probrány základní principy výpočtu mezní plastické únosnosti desek. Součástí práce jsou výpočty mezní únosnosti vybraných tvarů desek, jejich řešení jak ručním výpočtem, tak s využitím výpočtového softwaru, a následné vyhodnocení získaných hodnot. V přílohách jsou uvedeny postupy tvorby modelů ve výpočtových programech RFEM a ANSYS.
|
|
| |
|
|
Verifikace nelineárních materiálových modelů
Prokš, Tomáš ; Němec, Ivan (oponent) ; Hradil, Petr (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá ověřením nelineárního materiálového modelu zeminy FHWA SOIL během smykové zkoušky. Pro řešení nelineární úlohy byl použit software LS-DYNA s explicitní formulací metody konečných prvků. Hodnoty vodorovných posunutí při smykové zkoušce byly porovnány s hodnotami uvedenými vývojáři ověřovaného materiálového modelu. Výrazné rozdíly porovnávaných hodnot vedly k zaměření pozornosti na nastavení materiálového modelu a vliv geometrie, zatížení a typu konečného prvku na sledované hodnoty.
|
host ::
RSS.