Numerická analýza dotvarování betonu
Loading...
Date
Authors
Dajčar, Jan
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Bakalářská práce se zabývá výpočtem dvou významných reologických jevů, a to dotvarováním a relaxací. V úvodu je popsána podstata těchto jevů a způsob, jakým lze chování materiálu popsat pomocí reologických modelů, konkrétně Kelvinova a Maxwellova modelu. Analýza dotvarování je provedena integrálním a diferenciálním přístupem pro nestárnoucí i stárnoucí materiál. Výpočet relaxace je proveden pro nestárnoucí materiál. V případě integrálního přístupu jsou v textu popsány a porovnány tři integrační metody. K řešení diferenciálním přístupem jsou využity reologické řetězce, Kelvinův pro dotvarování a Maxwellův pro relaxaci. Je rovněž představen postup hledání vhodných parametrů reologických řetězců. Na závěr jsou oba přístupy výpočtu porovnány a shrnuty jejich výhody a nevýhody.
The bachelor’s thesis focuses on the calculation of two significant rheological phenomena, namely creep and relaxation. The introduction describes the fundamental nature of these phenomena and the way in which material behaviour can be described using rheological models, specifically the Kelvin and Maxwell model. Creep analysis is carried out using integral and differential approach for non-aging and aging material. Relaxation is analysed for a non-aging material. In case of the integral approach, three integration methods are described and compared. In the differential approach, rheological chains are employed, the Kelvin chain for creep and the Maxwell chain for relaxation. The thesis also presents the procedure for determining suitable parameters of the rheological chains. In conclusion, both computational approaches are compared, and their advantages and disadvantages are discussed.
The bachelor’s thesis focuses on the calculation of two significant rheological phenomena, namely creep and relaxation. The introduction describes the fundamental nature of these phenomena and the way in which material behaviour can be described using rheological models, specifically the Kelvin and Maxwell model. Creep analysis is carried out using integral and differential approach for non-aging and aging material. Relaxation is analysed for a non-aging material. In case of the integral approach, three integration methods are described and compared. In the differential approach, rheological chains are employed, the Kelvin chain for creep and the Maxwell chain for relaxation. The thesis also presents the procedure for determining suitable parameters of the rheological chains. In conclusion, both computational approaches are compared, and their advantages and disadvantages are discussed.
Description
Keywords
dotvarování, relaxace, Kelvinův model, Maxwellův model, materiálový bod, integrální přístup, diferenciální přístup, hledání parametrů, Kelvinův řetězec, Maxwellův řetězec, creep, relaxation, Kelvin model, Maxwell model, material point, integral approach, differential approach, parameter identification, Kelvin chain, Maxwell chain
Citation
DAJČAR, J. Numerická analýza dotvarování betonu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukce a dopravní stavby
Comittee
prof. Ing. Zdeněk Kala, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Lukáš Novák, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Jan Eliáš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Hana Šimonová, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Seitl, Ph.D. (člen)
prof. Ing. David Lehký, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-06-17
Defence
Jak by student řešil problematiku ve 2D (stěny nebo desky) či 3D (tělesové prvky), kde
vzniká obecně víceosá napjatost a v jednom integračním bodě prvku konstrukce může
materiál v jednom směru dotvarovat a ve druhém relaxovat v důsledku různých zatížení
a podpor?
Student pomocí prezentace představuje vztahy v maticové formě, pomocí kterých by spočítal přírůstky deformace.
Většinou je k dispozici (z normy či experimentu) pouze časová křivka součinitele
dotvarování. Jak by student v tomto případě řešil relaxaci?
Student by použil rekurzivní vzorec výpočtem se sníženou hodnotou deformace.
Co všechno by se ještě mělo doplnit, aby bylo zachyceno reálné chování betonu, který je
ve své podstatě hodně nelineární materiál (křehký v tahu a duktilní v tlaku) a na jeho
časově závislé chování mají vliv i jiné jevy než jen dotvarování a relaxace? Uveďte, jaké
další jevy mají vliv.
Student popisuje, že pracoval pouze s lineární visko elasticitou. Dále zmiňuje a popisuje smršťování vysycháním a autogenní smršťování.
Doc. Seitl: Jak by se kvantifikovalo zpřesňování? Student uvádí, že to přesně nepočítal, ale přibližoval se k referenční hodnotě. Používal obdélníkové pravidlo s malým krokem.
Doc. Novák: Mělo by smysl optimalizovat pořadí řetězců? Student uvádí, že nezáleží na pořadí.
Doc. Novák: Parametry ný jste určoval? Student uvádí, že je volí. Dále probíhá diskuze.
Prof. Lehký: Parametry byly určeny na počátku? Student: Ano, byly zvoleny na začátku dle publikace prof. Jiráska. Dále diskutují o fitování funkce relaxace.
Prof. Kala: Ptá se, jestli se dá postihnout size effect. Student, zmiňuje, že nebyl uvažován size effect z důvodu výpočetního výkonu.
Prof. Kala: Jaký programovací jazyk jste použil? Použil jsem Python.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení