Analýza propagace variability diskrétními modely betonu při únavovém zatěžování

Abstract

Diplomová práce se zabývá numerickým modelováním chování betonu při monotónním, cyklickém a únavovém zatěžování s důrazem na vliv materiálové variability. Práce vychází z diskrétních přístupů k modelování betonu a využívá numerický řešič Open Academic Solver (OAS), s konstitutivním zákonem založeným na koncepci Lattice Discrete Particle Model (LDPM), který umožňuje popis mechanického chování betonu na mezostrukturní úrovni. V teoretické části jsou shrnuty základní principy diskrétních modelů, formulace použitého konstitutivního zákona a jeho rozšíření pro cyklické a únavové zatěžování. Praktická část práce se zaměřuje na parametrickou analýzu únavového chování elementárního kontaktu a betonového válce, včetně vlivu vybraných materiálových parametrů na odezvu modelu. Následně je studována propagace variability materiálových parametrů do výsledné únavové životnosti pomocí sady virtuálních materiálových realizací.

This diploma thesis deals with numerical modeling of concrete behavior under monotonic, cyclic, and fatigue loading, with emphasis on the influence of material variability. The work is based on discrete approaches to concrete modeling and employs the numerical solver Open Academic Solver (OAS) with a constitutive law based on the Lattice Discrete Particle Model (LDPM) concept, which enables the description of the mechanical behavior of concrete at the mesostructural level. The theoretical part summarizes the fundamental principles of discrete models, the formulation of the employed constitutive law, and its extensions for cyclic and fatigue loading. The practical part of the thesis focuses on a parametric analysis of the fatigue behavior of an elementary contact and a concrete cylinder, including the influence of selected material parameters on the model response. Subsequently, the propagation of variability in material parameters into the resulting fatigue life is investigated using a set of virtual material realizations.