|
|
Vytvoření předpokladů pro hodnocení vlastností vysokopevnostních betonů s využitím nedestruktivních metod zkoušení
Procházka, David ; Horký,, Ondřej (oponent) ; Kolář,, Karel (oponent) ; Adámek, Jiří (oponent) ; Brožovský, Jiří (vedoucí práce)
V posledním období jsou jedním z frekventovaných typů betonů vysokopevnostní betony, které umožňují realizaci staticky náročných konstrukcí a navíc díky své hutné struktuře vykazují vyšší trvanlivost zejména vůči působení agresivních médií. V zahraničí není realizace konstrukcí z těchto betonů nikterak výjimečná. V české republice jsou zatím využívány v omezeném rozsahu, a to především při realizaci inženýrských staveb. S realizací konstrukcí z vysokopevnostního betonu úzce souvisí i ověřování jeho kvality v konstrukci. Jedním z efektivních způsobů kontroly kvality, zejména pevností zabudovaného betonu, je využití nedestruktivních metod zkoušení. Za významný nedostatek lze považovat absenci údajů pro nedestruktivní zkoušení těchto betonů v technických předpisech, zejména normativních. Pro betony vysokopevnostní obecně chybí v odborné literatuře hlubší analýza faktorů ovlivňujících jejich nedestruktivní zkoušení, stejně jako smysluplná metodika či prakticky využitelné kalibrační vztahy. Vysokopevnostní betony se liší od obyčejných nejen použitými složkami, ale také strukturou betonu, která je kompaktnější a vykazuje odlišné pevnostně – pružnostní charakteristiky. Vzhledem k uvedeným odlišnostem vysokopevnostních betonů nelze pro určení pevností využívat kalibračních vztahů zpracovaných pro obyčejné betony a je otázkou do jaké míry jsou platné poznatky o faktorech ovlivňujících výsledky měření nedestruktivními metodami. V práci jsou uvedeny poznatky o vlivech základních faktorů na výsledky měření odrazovými tvrdoměry systému Schmidt a ultrazvukovou impulsovou metodou včetně doporučení pro praktické aplikace uvedených metod. Byla řešena i problematika modulů pružnosti v tlaku – statický vs. dynamický modul pružnosti. Byly zpracovány kalibrační vztahy pro predikci pevnosti v tlaku vysokopevnostních betonů z parametru nedestruktivního zkoušení, které vykazují vysokou vázanost mezi proměnnými a jsou prakticky využitelné.
|
|
|
Vliv mnohonásobného cyklického zatěžování na vlastnosti obyčejného betonu
Pešek, Lukáš ; Topolář, Libor (oponent) ; Kocáb, Dalibor (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá sledováním pružnostních a pevnostních vlastností (primárně modulů pružnosti a Poissonova čísla) obyčejného betonu před a po mnohonásobném cyklickém zatěžování. Zkušební tělesa tvaru válce o průměru 150 mm a výšky 300 mm byla cyklicky zatěžována až 5000 zatěžovacími cykly, při kterých byly pomocí odporových tenzometrů naměřeny deformace zkušebních těles, ze kterých byl stanoven statický modul pružnosti. Dále byly provedeny zkoušky dynamického modulu pružnosti před i po zatěžování. Zkoušení těles bylo zakončené stanovením pevnosti v tlaku. Výsledky zkoušek jsou zpracovány a sledované parametry vyhodnoceny do tabelární a grafické podoby pro zformulování závěru.
|
|
|
Přetvárné parametry brněnského téglu z malých deformací v trojosém přístroji
Mohyla, Tomáš ; Boháč, Jan (vedoucí práce) ; Miča, Lumír (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá stanovením Youngova modulu a Poissonova čísla z měření malých deformací (10-3 - 10-5 ) v triaxiálním přístroji. Studovaným materiálem byl překonsolidovaný brněnský jíl - tégl, který sedimentoval v prostoru karpatské předhlubně během miocénu. Zkoušky byly provedeny v hydraulickém triaxiálním přístroji s osazenými ponornými lokálními snímači LVDT, přichycenými přímo na vzorku. Měření probíhala na neporušených vzorcích o standardní výšce a průměru (76x38 mm). Byly použity tři typy zkoušek - při izotropním zatížení, zkouška s malým přírůstkem axiálního zatížení a závěrečný smyk do porušení. Naměřená data byla vyhodnocena a výsledky diskutovány. V rešeršní části jsou uvedeny předchozí práce zabývající se měřením tuhosti na brněnském jílu a dále zahraniční práce o tuhosti na velmi podobném materiálu - Londýnském jílu.
|
|
|
Analysis of the mechanical behavior of wood by means of digital image correlation
Brabec, Martin
Plnopolní optické metody snímání deformací jako je např. digitální korelace obrazu jsou schopny plně zachytit přirozenou heterogenitu dřeva. Proto se předkládaná práce snaží přispět k tomu, aby se metoda korelace obrazu stala běžnou součástí klasických mechanických zkoušek dřeva. Doplnění standardních snímačů posunutí plno-polními optickými metodami by mělo vést k získání přesnějších mechanických vlastností a umožnit vykonávání i pokročilejších analýz deformačního chování dřeva a kompozitů na bázi dřeva. Experimentální část práce je rozdělena do pěti víceméně nezávislých studií, které jsou zpracovány ve formě vědeckých publikací nebo manuskriptů. Měření byla prováděna na nejpoužívanějších druzích středoevropských dřev, a to na dřevě buku lesního (Fagus sylvatica, L.) a smrku ztepilého (Picea abies, L. Karst). Kromě masivního dřeva, byly mechanické zkoušky prováděny také na nově vyvinutém kompozitním materiálu na bázi dřeva se sendvičovou strukturou. Tento materiál je tvořen jádrem z břízové překližky, které oboustranně oplášťováno tenkou dřevotřískovou deskou. Zkušební tělesa byla zatěžována pomocí klasických mechanických zkoušek jako je prostý tlak, prostý tah, tříbodý ohyb a krut. V první případové studii byla plno-polní deformační data použita pro odhalení příčiny nestandardního deformačního chování smrku a buku během tlakového zatížení podél vláken. Příčina nestandardního chování byla spatřena v náhlém kolapsu (stlačení) kontaktních zón, které jsou ve styku s tlačnými deskami, které způsobilo nulovou až zápornou deformaci (rozpínání) středové části zkušebního tělesa. Cílem druhé případové studie bylo identifikovat pozici neutrální osy v deformačním poli přírodního a tepelně upraveného dřeva buku v průběhu klasické tříbodé ohybové zkoušky. Relativní pozice neutrální osy byla stanovena ze vzájemné polohy neutrální osy a geometrické osy zkušebního tělesa. Geometrická osa byla získána pomocí několika kroků v rámci zpracování digitálního obrazu. Z výsledků je patrné, že netrální osa a geometrická zkušebního tělesa se téměř překrývají, což paltí jak pro přírodní tak i tepelně upravené dřevo buku. Třetí případová studie byla zaměřena na stanovení obou podélných smykových modulů dřeva buku pomocí plno-polních smykových deformací, získaných z jedné krutové zkoušky, v kmbinaci s analytickým řešením pro výpočet distribuce smykového napětí v radiálním a tangenciálním směru na podélně-radiální a podélně-tangenciální rovině dřeva. Oba podélné smykové moduly se vzájemně lišily, přičemž se vzrůstajícím zatížením se rozdíl zvyšoval. V rámci čtvrté případové studie byla provedena verifikace (ověření) elastického materiálového modelu používaného při konečně-prvkových analýzách pomocí plno-polních smykových deformací v okolí zářezů na zkušebních tělesech ve tvaru psí kosti, které byly zatíženy jednoosým tahem. Byla nalezena velmi dobrá shoda mezi numericky predikovanými a experimentálně naměřenými deformacemi pro podélně-radiální i podélně-tangenciální smykovou rovinu. Pátá případová studie se zabývá charakteristikou elastického deformačního chování nově vyvinutého kompozitního materiálu na bázi dřeva se sendvičovou strukturou. Na základě plno-polní analýzy deformací byla identifikována místa, kde dochází k lokální koncetraci deformací. Tyto místa se nacházela v jádře při zatížení kolmo na plochu desky, resp. na krycích deskách při zatížení rovnoběžně s plochou desky. Rozmanitost prezentovaných výsledků potvrdila širokou aplikovatelnost optických metod v materiálové mechanice. Z toho důvodu, lze použití plnopolní optické metody založené na principu korelace digitálního obrazu v rámci experimentální mechaniky dřeva a materiálů na bázi dřeva vřele doporučit.
|
|
|
Metodologické řešení detekce odpovědi scaffoldů na mechanické namáhání v závislosti na stupni hydratace
Mejzlíková, Kateřina ; Jelen, Karel (vedoucí práce) ; Kubový, Petr (oponent)
Název: Metodologické řešení detekce odpovědi scaffoldů na mechanické namáhání v závislosti na stupni hydratace Cíle: Určení míry příčné deformace u scaffoldů vyrobených z PVA polymerů technikou elektrostatického zvlákňování. Zjistit míru odlišnosti příčné deformace u různých skupin nanovlákenných scaffoldů vyrobených z PVA polymerů technikou elektrostatického zvlákňování. Metody: Pro výzkum scaffoldů jsme použili měřící zařízení µ-tester, které disponuje dvěma čelistmi. Pro měření jsme zvolili zkoušku jednoosým tahem v -testeru a pro záznam byl použit fluorescenční mikroskop s HD kamerou Olympus 320 pro online obrazový záznam. Výsledky: Z výsledků této práce vyplynulo, že poměr vzorků U:L a doba síťování má vliv na míru příčné deformace vzorků scaffoldů. Vzorky scaffoldů jsou stlačitelné, některé skupiny dosáhly dokonce meze nestlačitelnosti 0,5 Poissonova čísla. Klíčová slova: Poissonovo číslo, Poissonův poměr, scaffold, nanovlákenný scaffold, hydratovaný scaffold, příčná deformace
|
|
|
Přetvárné parametry brněnského téglu z malých deformací v trojosém přístroji
Mohyla, Tomáš ; Boháč, Jan (vedoucí práce) ; Miča, Lumír (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá stanovením Youngova modulu a Poissonova čísla z měření malých deformací (10-3 - 10-5 ) v triaxiálním přístroji. Studovaným materiálem byl překonsolidovaný brněnský jíl - tégl, který sedimentoval v prostoru karpatské předhlubně během miocénu. Zkoušky byly provedeny v hydraulickém triaxiálním přístroji s osazenými ponornými lokálními snímači LVDT, přichycenými přímo na vzorku. Měření probíhala na neporušených vzorcích o standardní výšce a průměru (76x38 mm). Byly použity tři typy zkoušek - při izotropním zatížení, zkouška s malým přírůstkem axiálního zatížení a závěrečný smyk do porušení. Naměřená data byla vyhodnocena a výsledky diskutovány. V rešeršní části jsou uvedeny předchozí práce zabývající se měřením tuhosti na brněnském jílu a dále zahraniční práce o tuhosti na velmi podobném materiálu - Londýnském jílu.
|
|
|
Vytvoření předpokladů pro hodnocení vlastností vysokopevnostních betonů s využitím nedestruktivních metod zkoušení
Procházka, David ; Horký,, Ondřej (oponent) ; Kolář,, Karel (oponent) ; Adámek, Jiří (oponent) ; Brožovský, Jiří (vedoucí práce)
V posledním období jsou jedním z frekventovaných typů betonů vysokopevnostní betony, které umožňují realizaci staticky náročných konstrukcí a navíc díky své hutné struktuře vykazují vyšší trvanlivost zejména vůči působení agresivních médií. V zahraničí není realizace konstrukcí z těchto betonů nikterak výjimečná. V české republice jsou zatím využívány v omezeném rozsahu, a to především při realizaci inženýrských staveb. S realizací konstrukcí z vysokopevnostního betonu úzce souvisí i ověřování jeho kvality v konstrukci. Jedním z efektivních způsobů kontroly kvality, zejména pevností zabudovaného betonu, je využití nedestruktivních metod zkoušení. Za významný nedostatek lze považovat absenci údajů pro nedestruktivní zkoušení těchto betonů v technických předpisech, zejména normativních. Pro betony vysokopevnostní obecně chybí v odborné literatuře hlubší analýza faktorů ovlivňujících jejich nedestruktivní zkoušení, stejně jako smysluplná metodika či prakticky využitelné kalibrační vztahy. Vysokopevnostní betony se liší od obyčejných nejen použitými složkami, ale také strukturou betonu, která je kompaktnější a vykazuje odlišné pevnostně – pružnostní charakteristiky. Vzhledem k uvedeným odlišnostem vysokopevnostních betonů nelze pro určení pevností využívat kalibračních vztahů zpracovaných pro obyčejné betony a je otázkou do jaké míry jsou platné poznatky o faktorech ovlivňujících výsledky měření nedestruktivními metodami. V práci jsou uvedeny poznatky o vlivech základních faktorů na výsledky měření odrazovými tvrdoměry systému Schmidt a ultrazvukovou impulsovou metodou včetně doporučení pro praktické aplikace uvedených metod. Byla řešena i problematika modulů pružnosti v tlaku – statický vs. dynamický modul pružnosti. Byly zpracovány kalibrační vztahy pro predikci pevnosti v tlaku vysokopevnostních betonů z parametru nedestruktivního zkoušení, které vykazují vysokou vázanost mezi proměnnými a jsou prakticky využitelné.
|
|
|
Analýza mechanických vlastností balzového dřeva na mesoúrovni pomocí zkušebního stroje iErudio
Grossová, Olga
Diplomová práce se zabývá analýzou mechanických vlastností balzového dřeva na mesoúrovni pomocí zkušebního stroje iErudio. Cílem práce je experimentálně zjistit mechanické vlastnosti i balzového dřeva (Ochroma lagopus). Na prototypu minitrhačky iErudio je provedena sada měření. Konkrétně tahová a ohybová zkouška. Dalším cílem je stanovit Poissonova čísla na měřených rovinách. Tyto vlastnosti budou získány z obrazových dat pořízených zařízením iErudio a počítány metodou korelace digitálního obrazu. Dalším cílem je provést zhodnocení práce s prototypem zařízení, poukázat na výhody a nevýhody. Pro vyhodnocení dat je použit komerční výpočetní program VIC 3D a Mercury RT, které zpracovávají výsledky metodou korelace digitálního obrazu. Práce nám poskytla potvrzení mechanických charakteristik balzy a také vhodnost použití "minitrhačky" iErudio při prováděných zkouškách.
|
host ::
RSS.