Verifikace nelineárních materiálových modelů betonu

Abstract

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.Diploma thesis is focused on the description of the parameters of nonlinear material models of concrete, which are implemented in a computational system LS-DYNA, interacting with performance of nonlinear test calculations in system LS-DYNA on selected problems, which are formed mainly by simulations of tests of mechanical and physical properties of concrete in uniaxial compressive and tensile on cylinders with applying different boundary conditions and by simulation of bending slab, with subsequent comparison of some results of test calculations with results of the experiment. The thesis includes creation of appropriate geometric models of selected problems, meshing of these geometric models, description of parameters and application of nonlinear material models of concrete on selected problems, application of loads and boundary conditions on selected problems and performance of nonlinear calculations in a computational system LS-DYNA. Evaluation of results is made on the basis of stress-strain diagrams and load-displacement diagrams based on nonlinear calculations taking into account strain rate effects and on the basis of hysteresis curves based on nonlinear calculations in case of application of cyclic loading on selected problems. Verification of nonlinear material models of concrete is made on the basis of comparison of some results of test calculations with results obtained from the experiment.