Detail projektu

Komplexní modelování lomu pokročilých stavebních materiálů

Období řešení: 01.01.2007 — 31.12.2009

Zdroje financování

Grantová agentura České republiky - Standardní projekty

- částečně financující (2007-01-01 - 2009-12-31)

O projektu

Adekvátní návrh konstrukce je podmíněn schopností predikovat reálnou konstrukční odezvu. Tohoto cíle lze dosáhnout s pomocí robustních výpočetních nástrojů integrujících vhodné modely porušení. Pro pokročilé stavební materiály jsou to modely vycházející z teorie nelineární lomové mechaniky. Úspěšnost a spolehlivost aplikace těchto modelů závisí na jejich naladění odpovídajícími materiálovými parametry. Přestože principy experimentálního určování parametrů jsou relativně jednoduché, přímé použití zjišťovaných charakteristik bývá znemožněno jejich závislostí na geometrii a velikosti zkušebního tělesa. Problém kalibrace parametrů materiálových modelů lze překonat užitím sofistikovaných postupů inverzní analýzy na základě zatěžovacích křivek provedených testů. Pro běžné uživatele relevantních výpočetních systémů je rutinní použití tohoto postupu náročné a/nebo zdlouhavé a znemožňuje tak efektivní návrh konstrukcí. Navrhovaný projekt se zaměřuje na vytvoření účinné metodiky pro kalibraci materiálových modelů těchto výpočtových systémů ze záznamů experimentálních zkoušek.

Popis anglicky
Appropriate structural design is conditioned by the ability of prediction of real structural response. This aim can be obtained by robust computational tools with implementation of proper failure models. In case of advanced building materials, these models are based on non-linear fracture mechanics. The efficient and reliable application of the models depends on successful tuning of corresponding material parameters. Although experimental techniques for determination of these characteristics are principally simple, the direct use of them in the material model is usually impossible due to specimen geometry influence and size effect. The problem of determination of material model parameters can be overcome by sophisticated methods of inverse analysis based on load-displacement curves of performed tests. However for common user of relevant computational systems the routine utilization of this procedure is demanding and time consuming, which complicates the effective design of structure. The proposal is therefore focused on development of efficient technique for material model calibration according to experimental tests.

Klíčová slova
Komplexní modelování lomu pokročilých stavebních materiálů

Klíčová slova anglicky
Complex modelling of fracture of advanced building materials

Označení

GA103/07/1276

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Keršner Zbyněk, prof. Ing., CSc. - hlavní řešitel

Útvary

Ústav stavební mechaniky
- příjemce (22.01.2008 - nezadáno)

Výsledky

KERŠNER, Z.; FRANTÍK, P.; VESELÝ, V. Accepting of influence of stability loss during displacement-controlled loading in fracture test. In Ecology and new building materials and products. Telč, Czech republic: 2007. p. 324-327. ISBN: 978-80-239-9347-9.
Detail

BRDEČKO, L.; ZÍDEK, R.; FIALA, C. Nelineární analýza prutového modelu komůrkového panelu. Ostrava, Česká republika: 2007. s. 43-44.
Detail

BROŽOVSKÝ, J.; VESELÝ, V.; KERŠNER, Z. K modelování lomu pokročilých stavebních materiálů. In Modelování v mechanice 2007. Ostrava, Česká republika: 2007. s. 1-10. ISBN: 978-80-248-1330-1.
Detail

SEITL, S.; KLUSÁK, J.; KERŠNER, Z.; KNÉSL, Z. Evaluation of notch geometry effect on behaviour of fracture toughness testing specimen. In Engineering mechanics 2007. Svratka, Česká republika: 2007. s. 243-244. ISBN: 978-80-87012-06-2.
Detail

ŘOUTIL, L.; ELIÁŠ, J.; KERŠNER, Z. Experimentální analýza vláknocementových kompozitů s elektrovodivou příměsí. In Speciální betony - vlůastnosti, technologie, aplikace. Karlova studánka, Česká republika: SEKURKON Praha, 2007. s. 136-140. ISBN: 978-80-86604-32-9.
Detail

VESELÝ, V.; KERŠNER, Z.; KNÉSL, Z. Fracture of advanced building materials: aspects of modelling. In Recent Developments in Structural Engineering, Mechanics a nd Computation. Cape Town, South Africa: 2007. p. 643-649. ISBN: 978-90-5966-054-0.
Detail

SEITL, S.; KLUSÁK, J.; KNÉSL, Z.; KERŠNER, Z. Influence of notch geometry on fracture behaviour of three-point bend notched specimens from quasi-brittle materials. In Recent Developments in structural engineering, mechanics and computation. Cape Town, south Africa: 2007. p. 655-658. ISBN: 978-90-5966-054-0.
Detail

BRDEČKO, L.; ZÍDEK, R.; FIALA, C. Nelineární analýza prutového modelu komůrkového panelu. In Modelování v mechanice 2007. Ostarva, česká republika: 2007. s. 1-7.
Detail

FRANTÍK, P.; KERŠNER, Z.; KLUSÁK, J.; SEITL, S. Lomová houževnatost z tříbodového ohybu vzorků z kvazikřehkých materiálů: korekce vzhledem k šířce zářezu. In Experiment 2007. Brno, Česká republika: 2007. s. 77-80. ISBN: 978-80-7204-543-3.
Detail

KERŠNER, Z.; NOVÁK, D.; LEHKÝ, D.; ELIÁŠ, J. Hodnoty lomově-mechanických parametrů k modelování odezvy betonových nosníků. In Experiment 2007. Brno, Česká republika: 2007. s. 177-180. ISBN: 978-80-7204-543-3.
Detail

ŘOUTIL, L.; ELIÁŠ, J.; KERŠNER, Z.; CIKRLE, P. Porovnání metod pro stanovení modulu pružnosti pokročilého cementového kompozitu. In Experiment 2007. Brno, Česká republika: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, 2007. s. 421-426. ISBN: 978-80-7204-543-3.
Detail

KUCHARCZYKOVÁ, B.; KERŠNER, Z.; PRŮŠA, J. Influence of reinforcing metal grid on fracture behaviour of ferrocement specimens. In Ecology and new building materials and products. Telč: Research Institute of Building Materials, JSC, 2008. p. 288-292. ISBN: 978-80-254-2029-4.
Detail

FRANTÍK, P.; PRŮŠA, J.; MACUR, J.; KERŠNER, Z. Stability loss during displacement-controlled loading: load vs. deflection diagram correction. In Aplikovaná mechanika 2007. Malenovice, Česká republika: 2007. s. 1-8. ISBN: 978-80-248-1389-9.
Detail

ELIÁŠ, J.; ŘOUTIL, L.; KERŠNER, Z. Experimentální a numerická analýza vzorků vláknocementových kompozitů s elektrovodivou příměsí. In Experiment 2007. Brno, česká republika: 2007. s. 71-76. ISBN: 978-80-7204-543-3.
Detail

ŘOUTIL, L.; ELIÁŠ, J.; KERŠNER, Z. Fracture-mechanical parameters value of special cement based fibre-composites. In 5th International Conference Fibre Concrete 2009. Praha, Česká republika: 2009. p. 227-230. ISBN: 978-80-01-04381-3.
Detail

ŘOUTIL, L.; ELIÁŠ, J.; VESELÝ, V.; KERŠNER, Z. Fracture-Mechanical Parameter Values of Special Fibre-Reinforced Cement-Based Composites. Proceedings of the International Conference LC 2008. Brno: Brno University of Technology, 2008. p. 244-249. ISBN: 978-80-214-3773-9.
Detail

KUCHARCZYKOVÁ, B.; KERŠNER, Z. Influence of Freeze-Thaw Cycles on Fracture Behaviour of Fibre Reinforced Light-Weight Concrete Specimens. In Proceedings of 5th International Conference Concrete and Concrete Structures. Žilina: 2009. p. 133-138. ISBN: 978-80-554-0100-3.
Detail

VESELÝ, V.; FRANTÍK, P.; KERŠNER, Z. Vliv kritéria porušení na tvar a velikost lomové procesní zóny u cementových kompozitů. In Modelování v mechnice 2009. Ostrava, Česká republika: 2009. s. 1-8. ISBN: 978-80-248-2016-3.
Detail

KUCHARCZYKOVÁ, B.; PLŠKOVÁ, I.; KERŠNER, Z. Effect of Length of Polypropylene Fibres on Fracture Behaviour of Fibre Lightweight Concrete Specimens. In Ecology and new building materials anf products. Brno: Research Institute of Building Materials, JSC., 2009. p. 266-270. ISBN: 978-80-254-4447-4.
Detail

SEITL, S.; KLUSÁK, J.; KERŠNER, Z. Vliv šířky zářezu na růst trhliny pro různé konfigurace vzorků pro tříbodový ohyb. Materiálové inžinierstvo, 2007, roč. 14, č. 3, s. 213-219. ISSN: 1335-0803.
Detail

SEITL, S.; ŘOUTIL, L.; KLUSÁK, J.; VESELÝ, V. The influence of the shape of a saw-cut notch in quasi-brittle 3PB specimens on the critical applied force. Applied andComputational Mechanics, 2008, vol. 2, no. 1, p. 123-132. ISSN: 1802-680X.
Detail

FRANTÍK, P.; KERŠNER, Z.; VESELÝ, V.; ŘOUTIL, L. Fractality of Simulated Fracture. Key Engineering Materials (print), 2009, vol. 409, no. 1, p. 154-160. ISSN: 1013-9826.
Detail

VESELÝ, V.; KERŠNER, Z.; NĚMEČEK, J.; FRANTÍK, P.; ŘOUTIL, L.; KUCHARCZYKOVÁ, B. Estimation of fracture process zone extent in cementitious composites. Chemické listy, 2010, vol. 104, no. S, p. 382-385. ISSN: 1213-7103.
Detail

ELIÁŠ, J.; FRANTÍK, P.; VOŘECHOVSKÝ, M. Improved sequentially linear solution procedure. Engineering Fracture Mechanics, 2010, vol. 77, no. 12, p. 2263-2276. ISSN: 0013-7944.
Detail

FRANTÍK, P.; PRŮŠA, J.; KERŠNER, Z.; MACUR, J. About stability loss during displacement - controlled loading. In Fibre Concrete 2007. Praha, Czech republic: 2007. p. 99-102. ISBN: 978-80-01-03740-9.
Detail

Odpovědnost: Keršner Zbyněk, prof. Ing., CSc.