Yes (545)
Used filters
(3)
Number of found documents:
545
Published from
to
Modelování zděných konstrukcí ve více měřítkách
Jirásek Milan; Claudio Pagani; Beyer Katrin
2021 -
Zdivo je materiál použitý ve většině stavebních památek na celém světě. Spolehlivé nástroje pro analýzu zděných konstrukcí jsou zapotřebí nejen pro vyhodnocení jejich seismické zranitelnosti, ale také při návrhu opatření směřujících k obnovení či zvýšení únosnosti existujících budov, které si zaslouží ochranu. Zdivo je nelineární, heterogenní a anizotropní materiál, jehož vlastnosti silně závisejí na základních stavebních jednotkách, tedy blocích (cihlách) a maltě, a na jejich prostorovém uspořádání. Pro simulaci mechanického chování zděných konstrukcí byla vyvinuta řada modelů, které se liší mírou rozlišení. Pro velké konstrukce vede snaha o výpočetní efektivitu ke zjednodušeným modelům, charakterizovaným rozdělením zděných stěn na makroprvky. Významným zástupcem této skupiny modelů je metoda ekvivalentního rámu. Její podstatou je nahrazení zděné stěny idealizovaným rámem, přičemž panely jsou modelovány jako nosníky charakterizované odpovídajícím mechanickým chováním. Míra rozlišení může být zvýšena tím, že se každý makroprvek uvažuje jako homogenizované kontinuum s vlastnostmi, které reprodukují celkovou odezvu určitého výseku heterogenní mikrostruktury. Formulace vhodného konstitutivního zákona ale není lehkou úlohou. Tento zákon by měl fenomenologicky reprodukovat mechanické chování materiálu, včetně vzniku tahových trhlin, smykového pokluzu, drcení v tlaku a dalších jevů. Navíc tento přístup vyžaduje těžkopádnou identifikaci mechanických parametrů, které není vždy snadné určit na základě běžných laboratorních testů materiálu. K popisu role základních stavebních jednotek a jejich interakce může posloužit model formulovaný na mikroúrovni, který explicitně bere v úvahu jednotlivé bloky, maltu a rozhraní mezi nimi. Tato práce se zabývá zděnými konstrukcemi na několika úrovních rozlišení. Problémy s formulací modelů ekvivalentního rámu v případě nepravidelného rozmístění otvorů se zkoumají na základě porovnání výsledků pro ekvivalentní rámy s výsledky získanými metodou konečných prvků, o které lze předpokládat, že lépe postihuje skutečné chování nepravidelných stěn. Provedená parametrická analýza zděných pilířů modelovaných jako homogenizované kontinuum je zaměřena na posouzení vlivu tvaru a svislého tlakového zatížení na nelineární statické chování. Pozornost se pak přesouvá na jemnější úrovně rozlišení, na nichž se zkoumá lokalizace nepružného přetváření, která ovlivňuje konstitutivní zákony pro modelování zdiva na makro a mikroúrovni. Provádí se lokalizační analýza ortotropního makroskopického modelu formulovaného podle teorie plasticity s více plochami plasticity, v jejímž rámci jsou odvozeny analytické podmínky lokalizace potvrzené simulacemi metodou konečných prvků. V závěru je vyvinut mikromechanický model pro pravidelné zdivo a pomocí něj se na reprezentativním objemu materiálu analyzují lokalizační vlastnosti, ovlivněné velikostí tohoto objemu a předpokládanými směry periodicityMasonry represents the material used in the great majority of the world building heritage structures. Reliable tools for analysis of masonry structures are needed not only for seismic vulnerability assessment but also to properly design interventions to restore and strengthen existing buildings, which deserve to be preserved. Masonry is a nonlinear, heterogeneous, and anisotropic material whose properties strongly depend on its microstructure, typically composed of two phases, blocks and mortar, and on the way it is assembled. To simulate the mechanical behavior of masonry structures, numerous models have been developed, characterized by different detailing levels. For large structures, the need for computational efficiency leads to simplified models characterized by the subdivision of masonry walls in macro-elements. A notable example of this group of models is the equivalent-frame method, which consists of identifying the masonry wall with an ideal frame, where panels are modeled as beams characterized by proper mechanical behavior. The detailing level can be increased by considering each macro-element as a homogenized continuum, assuming that, at the scale of representation, masonry can be treated as a continuum having mechanical properties that reproduce the overall response of a certain portion of the heterogeneous microstructure. However, the formulation of a suitable constitutive law is not an easy task. It should phenomenologically reproduce the material mechanics, including tension cracking, shear sliding, compressive crushing, and many other aspects. Moreover, this approach requires a cumbersome identification of mechanical parameters that are not always easy to determine from basic experimental tests on the material. To consider the role of each constituent and the effects of their interactions, a microscale model can be set up, where blocks, mortar joints, and mortar-block interfaces are represented explicitly. In this work, masonry structures are studied at several detailing levels. An issue affecting equivalent-frame models, namely the presence of irregularity in the wall opening layout, is addressed by comparing equivalent-frame results with finite-element ones, which are assumed to better represent the actual behavior of irregular walls. A parametric analysis on masonry piers, modeled as a homogenized continuum, is carried out, aimed to assess the influence of the height-to-width ratio and the vertical compression load on the nonlinear static behavior. The focus is then shifted to finer scales. The localization analysis of an orthotropic macro-scale model in the framework of multi-surface plasticity is presented, deriving analytical localization conditions corroborated by finite element simulations. Finally, a microscale model for regular masonry is developed to analyze the localization properties of the representative volume element, also by investigating the role of its size and periodicity directions.
Keywords:
masonry mechanics; modeling of masonry structures; equivalent-frame method; homogenized continuum modeling; localization analysis; homogenization of representative volume elements; masonry mechanics; modeling of masonry structures; equivalent-frame method; homogenized continuum modeling; localization analysis; homogenization of representative volume elements
Available in digital repository of ČVUT.
Modelování zděných konstrukcí ve více měřítkách
Zdivo je materiál použitý ve většině stavebních památek na celém světě. Spolehlivé nástroje pro analýzu zděných konstrukcí jsou zapotřebí nejen pro vyhodnocení jejich seismické zranitelnosti, ale také ...
Lomové vlastnosti cementových kompozitů v mikroměřítku
Němeček Jiří; Jiří Němeček; Šmilauer Vít
2021 -
Tato práce je zaměřena na experimentální zkoumání lomových s nimi souvisejících mechanických vlastností cementových kompozitů na mikroúrovni. Naměřená data jsou použita pro lepší pochopení jejich mikrostruktury, detailní mechanickou charakterizaci fází materiálu na mikroúrovni a jako vstupní data do více-škálových modelů, které mohou předpovídat makroskopické mechanické vlastnosti. Charakterizace mechanických vlastností (Youngův modul, tvrdost, dotvarování) jednotlivých hydratačních produktů je možná díky pokročilé experimentální technice, nanoindentaci. Nedávno byl představen nový mód, vysokorychlostní nanoindentace (XPM), umožňující měření map lokálních mechanických vlastností v řádu minut. Tento mód byl porovnán se standartními módy nanoindentace. Lomové vlastnosti (pevnost v tahu a lomová energie) na mikroúrovni byly měřeny pro jednotlivé hydratační produkty čisté cementové pasty a poprvé také pro cementovou pastu s příměsí mikrosiliky a pro hlavní reakční produkt alkalicky aktivovaného popílku. Experimenty byly provedeny na 14-20 µm dlouhých mikrokonzolkách, které byly vyrobeny za pomocí fokusovaného iontového svazku (FIB). Podobné hodnoty pevnosti v tahu byly zjištěny pro vnější produkt (≈260 MPa) a vnitřní produkt (≈700 MPa) čistých a směsných cementových past. Dále bylo zjištěno, že pevnost v tahu N-A-S-H gelu (≈340 MPa) je mechanicky srovnatelná s vnějším produktem. Dále byl kvantifikován účinek vakua a tepla generovaného FIBem během výroby. Scratch test byl další použitou technikou pro získání lomové houževnatosti jednotlivých hydratačních produktů cementové pasty. A samotné experimenty byly podpořeny technikami, kterými byly elektronová mikroskopie a nedestruktivní metoda akustické emise. Výsledky lomové houževnatosti dobře korespondují s výsledky ohybu mikro-trámečků. Na závěr byly provedeny dva prvotní experimenty poskytující předběžná data vícefázového testování, z důvodu nalezení příčiny rychlého poklesu mechanických vlastností z mikro úrovně na mezo úroveň.This thesis is focused on the experimental investigation of fracture and related mechanical properties of cementitious composites at micro-level. The measured data are used for a better understanding of microstructure, detailed mechanical characterization of micro-scale material phases and as an input for multi-scale models, which can predict macroscopic mechanical properties. Characterization of mechanical properties (Young's modulus, hardness, creep) of individual hydration products is possible due to advanced experimental technique, nanoindentation. Recently a new nanoindentation mode accelerated property mapping (XPM) was designed to access local mechanical properties map in a few minutes. The mode was compared to standard nanoindentation techniques. Fracture properties (tensile strength and fracture energy) on a micrometer scale were measured for individual hydration products of pure cement paste and for the first time for silica fume blended cement paste and for main reaction products of alkali-activated fly-ash. The experiments were performed on the 14-20 µm long micro-cantilever beams, fabricated by Focused Ion Beam (FIB). Similar values of tensile strength were found for the outer product (≈260 MPa) and inner product (≈700 MPa) of pure and blended cement pastes. Additionally, the tensile strength of N-A-S-H gel (≈340 MPa) was found to be mechanically comparable with the outer product. Moreover, the effects of a high vacuum and FIB milling were studied. The scratch test was used as another technique to access fracture toughness of individual hydration products cement paste. The scratch tests were supported by techniques like Scanning Electron Microscopy and nondestructive acoustic emission method. The fracture toughness results correspond well with micro-cantilever bending results. Lastly, two initial experiments providing preliminary data of multiple phase testing were performed to find the source of the rapid decrease of mechanical properties from micro-scale to meso-scale.
Keywords:
lomová houževnatost; lomová energie; cementová pasta; mikro-trámeček; scratch test; C-S-H gel; N-A-S-H gel; akustická emise; fokusovaný iontový svazek; nanoindentace; tahová pevnost; mikrostruktura; XPM; fracture toughness; fracture energy; cement paste; micro-beam; scratch test; C-S-H gel; N-A-S-H gel; acoustic emission; focused ion beam; nanoindentation; tensile strength; microstructure; XPM
Available in digital repository of ČVUT.
Lomové vlastnosti cementových kompozitů v mikroměřítku
Tato práce je zaměřena na experimentální zkoumání lomových s nimi souvisejících mechanických vlastností cementových kompozitů na mikroúrovni. Naměřená data jsou použita pro lepší pochopení jejich ...
Interakce textilní výztuže a vysokopevnostní betonové matrice
Hájek Petr; Tomáš Vlach; Bílek Vlastimil
2021 -
Tato práce je zaměřena na vzájemné spolupůsobení textilní výztuže impregnované epoxidovou pryskyřicí s matricí z vysoko-hodnotného betonu. Zabývá se možností snadného experimentálního stanovení podmínek spolupůsobení a jeho zlepšení, modelováním chování takto vyztužené konstrukce na základě těchto experimentů pomocí softwaru pro nelineární analýzu betonových konstrukcí ATENA Engineering. Kromě samotné zkoušky spolupůsobení a jejího modelování je v práci uvedeno několik příkladů modelů na zkoušku ohybové pevnosti zkušebních desek z textilního betonu v porovnání s výsledky experimentálních zkoušek. Navazuje na výsledky diplomové práce předložené autorem v roce 2014. Od této doby začal sběr dat o textilních betonech s výztuží sycenou epoxidovou pryskyřicí, měření jejich veškerých materiálových parametrů pro následné numerické modelování a vývoj dalších podkladů pro přesnější a jednoduchý návrh konstrukcí z textilních betonů.This work is focused on the interaction of textile reinforcement impregnated with epoxy resin with a matrix of high-performance concrete. It deals with the possibility of easy experimental determination of the interaction conditions of these materials and its improvement, as well as modeling of the behavior of these both materials based on the experiments using software for nonlinear analysis of concrete and reinforced concrete structures ATENA Engineering. In addition to the interaction pull-out test itself and its modeling, the work presents several examples of models for testing of flexural strength of textile reinforced concrete slabs in comparison with the results of experimental tests. It follows the results of the diploma thesis submitted by the author in 2014. Since then, it began the collection of data on textile reinforced concretes with impregnated alkali-resistant glass roving, measurement of all material parameters for subsequent numerical modeling and development of process for more accurate and simple design of textile reinforced concrete structures.
Keywords:
textilní beton; textilní výztuž; technické textilie; vysokohodnotný beton; soudržnost; roving; epoxidová pryskyřice; numerické modelováni; textile reinforced concrete; textile reinforcement; technical textiles; high-performance concrete; cohesion; roving; epoxy resin; numerical modeling
Available in digital repository of ČVUT.
Interakce textilní výztuže a vysokopevnostní betonové matrice
Tato práce je zaměřena na vzájemné spolupůsobení textilní výztuže impregnované epoxidovou pryskyřicí s matricí z vysoko-hodnotného betonu. Zabývá se možností snadného experimentálního stanovení ...
Využití BIM a GIS nástrojů pro informační modelování historických budov
Cajthaml Jiří; Pavel Tobiáš; Štych Přemysl
2021 -
Tato disertační práce zkoumá přínosy technologií vyvíjených pro informační modelování budov (BIM) pro tvorbu informačních modelů historických budov a integraci těchto modelů do geoprostorového kontextu 3D geografických informačních systémů (3D GIS). V práci je nejprve obecně rozebrán problém spolupráce BIM a GIS. Dále jsou popsány výsledky rešerše zaměřené konkrétně na informační modelování historických budov a procedurální modelování. Představen je přitom existující software, současné vědecké práce a používané metody. Stěžejním výstupem jsou dva pracovní postupy, které společně umožňují tvorbu jednoduchých informačních modelů historických budov v BIM, jejich integraci do GIS, správu výsledků v 3D prostorové databázi a nakonec vizualizaci v rámci procedurálně generovaných 3D webových scén okolní krajiny.This doctoral thesis investigates benefits of technologies developed for building information modelling (BIM) for the creation of information models of historic buildings and the integration of such models into the geospatial context of 3D geographic information systems (3D GIS). First in the thesis, the problem of BIM and GIS cooperation in general is analysed. Furthermore, the results of a review focused specifically on historic building information modelling and procedural modelling are described. Existing software, current scientific efforts and utilised methods are introduced. The crucial output is constituted by two workflows which together enable creation of simple information models of historic buildings in BIM, their integration into GIS, management of results in 3D spatial database and finally their visualisation within procedurally generated 3D web scenes of surrounding landscape.
Keywords:
BIM; informační modelování budov; 3D GIS; geografické informační systémy; procedurální modelování; kulturní dědictví; památková péče; BIM; building information modelling; 3D GIS; geographic information systems; procedural modelling; cultural heritage; heritage preservation
Available in digital repository of ČVUT.
Využití BIM a GIS nástrojů pro informační modelování historických budov
Tato disertační práce zkoumá přínosy technologií vyvíjených pro informační modelování budov (BIM) pro tvorbu informačních modelů historických budov a integraci těchto modelů do geoprostorového ...
Intensification of mixing and homogenisation of culture medium in photobioreactors for microalgae production
Jirout Tomáš; Vojtěch Bělohlav; Šulc Radek
2021 -
Generally, the parameters important for microalgae growth include light irradiation, temperature and nutrients and CO2 concentrations in the culture medium. However, during the scaling-up, these parameters are often limiting factors for microalgae growth. Due to the large volume of the processed medium in pilot or industrial systems, it is difficult to illuminate the entire layer of the culture medium, which results in the formation of dark zones. Due to insufficient mixing, also an unbalanced utilization of nutrients contained in the culture medium or formation of temperature gradients can occur. Microalgal biofilm formation attached to the transparent walls of closed photobioreactors (PBRs) is also a significant limitation associated with scaling-up, since it can significantly reduce the intensity of incident light. According to those factors, the hydrodynamic conditions of the culture medium are an important parameter in the scaling-up of cultivation systems, since it affects the mixing and the homogeneity of the culture medium. Efficient mixing can: 1) allow all microalgal cells to reach the irradiated area (light zone) of the culture medium; 2) prevent the formation of temperature gradients or sedimentation of microalgal cells; 3) intensify mass transfer resulting in more efficient utilization of nutrients. Moreover, the intensification of flow in the area close to the transparent walls of the cultivation system can also result in an increase of shear forces close to the wall and a reduction of biofilm formation. The aim of this thesis was to study the influence of hydrodynamic conditions on parameters affecting the production of microalgae in two cultivation systems: a hybrid horizontal tubular photobioreactor (HHT PBR) and a closed flat panel photobioreactor (FP PBR). To this end, a multi-physical model was created to study the effect of hydrodynamic conditions on microalgae cultivation. Solutions were then proposed to intensify the mixing of the culture medium in order to ensure the homogeneity of hydrodynamic conditions in the entire volume of the culture medium and to increase the microalgae production. Based on the experimental measurements, a numerical model simulating the hydrodynamic conditions in transparent HHT PBR tubes was validated. Using the particle tracking model, it was possible to simulate the movement of microalgae cells in transparent tubes according to different operating configurations. Through the model, the influence of different operating conditions on the mixing of the culture medium was investigated. When the flow rate of the culture medium increased, the dead zones in the retention tanks were eliminated. The model indicated that the shear stress, which is especially important in terms of biofilm formation, increased in accordance with flow velocities.Mezi nejdůležitější provozní parametry zajišťující správnou kultivaci mikrořas patří světelné záření, vhodná teplota kultivačního média, koncentrace živin a CO2 v kultivačním médiu. Při zvětšování měřítka kultivačních systémů jsou však právě tyto parametry limitujícím faktorem. Vzhledem k velkému objemu zpracovávaného média v poloprovozních či průmyslových systémech je obtížně prosvětlit celou vrstvu kultivačního média, což vede k tvorbě tmavých zón, v kterých nejsou mikrořasy dostatečně osvětlovány. V důsledku nedostatečného míchání může také docházet k nerovnoměrnému využívání živin obsažených v kultivačním médiu nebo může docházet ke vzniku teplotních gradientů. Častým problémem je při zvětšování měřítka systému také tvorba biofilmu na transparentních plochách fotobioreaktorů, což dále snižuje intenzitu působícího světelného záření. Všechny tyto provozní parametry jsou výrazně ovlivňovány hydrodynamickými podmínkami v kultivačních systémech. Studium hydrodynamických podmínek je důležitá zejména při zvětšování měřítka kultivačních systémů. Efektivní promíchávání kultivačního média může: 1) umožnit, aby se všechny buňky mikrořas dostaly do ozařovaného prostoru (světlá zóna) kultivačního média; 2) zabránit vzniku teplotních gradientů nebo sedimentaci buněk mikrořas; 3) zintenzivnit přenos hmoty, což vede k účinnějšímu využívání živin. Intenzivnější promíchávání v blízkosti transparentních ploch může dále zvýšit lokální hodnoty smykového napětí, které ovlivňuje tvorbu biofilmu. Cílem této práce bylo studium vlivu hydrodynamických podmínek na parametry ovlivňující produkci mikrořas ve dvou kultivačních systémech: hybridní horizontální trubkový fotobioreaktor a uzavřený deskový fotobioreaktor. Za tímto účelem byl vytvořen multifyzikální model, který umožňuje detailně studovat vliv hydrodynamických podmínek na proces kultivace mikrořas. Na základě studia stávajících konstrukcí fotobioreaktorů byla navržena řešení pro zintenzivnění míchání kultivačního média s cílem zajistit homogenitu hydrodynamických podmínek v celém objemu zpracovávaného kultivačního média a zvýšit tak produkci mikrořas. Na základě experimentálního měření byl validován numerický model simulující hydrodynamické podmínky v transparentních trubkách hybridního trubkového fotobioreaktoru. Pomocí modelu trasování pohybu částic bylo možné simulovat pohyb buněk mikrořas pro různé provozní konfigurace. Pomocí vytvořeného modelu byl zkoumán vliv různých provozních podmínek na míchání kultivačního média. Při navýšení průtoku kultivačního média byly eliminovány zóny v zadržovacích tancích, kde médium proudí nízkou rychlostí a mohli by zde docházet k sedimentaci buněk mikrořas. Model ukázal, že smykové napětí, které je důležité zejména z hlediska tvorby biofilmu, se zvyšuje v závislosti na rostoucí rychlosti proudění.
Keywords:
microalgae; photobioreactor; hydrodynamics; mixing; homogenisation; scale-up; mikrořasy; fotobioreaktor; hydrodynamika; míchání; homogenizace; scale-up
Available in digital repository of ČVUT.
Intensification of mixing and homogenisation of culture medium in photobioreactors for microalgae production
Generally, the parameters important for microalgae growth include light irradiation, temperature and nutrients and CO2 concentrations in the culture medium. However, during the scaling-up, these ...
Měření vzduchotěsnosti stavebních konstrukcí
Semerák Petr; Martin Černohorský; Vydra Vítězslav
2021 -
Ruku v ruce s technickým vývojem jsou na stavební materiály kladeny vyšší specifické nároky. Výjimkou není ani vzduchotěsnost, resp. průvzdušnost, která je klíčová pro tepelně vlhkostní fungování obvodových plášťů a pro energetickou náročnost budov. I přes snahu certifikace stavebních výrobků mohou být vlastnosti dodaného stavebního materiálu vlivem rozličných okolností různé. Tato práce se zabývá vývojem měřicího zařízení a optimalizací postupu měření právě pro ověření vzduchotěsnosti tuhých deskových stavebních materiálů, konkrétně OSB desek, pro které je tato vlastnost důležitá a také často diskutovaná. Sestrojená testovací sada pracuje na základě metody tlakového impulsu. Výhodou této metody je vhodný měřicí rozsah, jednoduché provedení zkoušky, krátká doba měření, možnost provádění v úvodní fázi výstavby nebo již při přejímce materiálu. Pro sestavené měřicí zařízení jsou použity cenově i skladově dostupné komponenty. Součástí práce je experimentální část, která ověřuje různé detaily prováděných měření.Building materials have to fulfill high specific requirements simultaneously with the technical development. Airtigntness resp. air permeability is no exception. This property is important for heat and moisture transport of building envelopes and for energy efficiency in buildings. In spite of building materials certification, the properties can be different due to many various processes. This thesis deals with development of measuring equipment and optimalization of measuring process the airtightness rigid building board materials, especially OSB board, in witch is this property important and often discussed. Constructed measuring set works on base of pressure puls method. This method has a nuber of advantages: suitable measuring rate for this aplication, simple performance, short duration, possibility of performance in different construction phases as well as by acceptance the material. Measuring assemble is made from cheap and available components. Experimental part specializes in various details of performance this measuring.
Keywords:
metoda tlakového impulsu; vzduchotěsnost; průvzdušnost; OSB desky; mikromanometr; pressure pulse method; airtightness; air permeability; OSB board; micromanometer
Available in digital repository of ČVUT.
Měření vzduchotěsnosti stavebních konstrukcí
Ruku v ruce s technickým vývojem jsou na stavební materiály kladeny vyšší specifické nároky. Výjimkou není ani vzduchotěsnost, resp. průvzdušnost, která je klíčová pro tepelně vlhkostní fungování ...
Metody sanace vlhkostních poruch betonových konstrukcí budov s využitím krystalických materiálů
Pazderka Jiří; Hana Žáková; Dohnálek Jiří
2021 -
Zajištění odpovídající kvality vnitřního prostředí v suterénních prostorách budov je nedílnou součástí celkových požadavků kladených na dnešní stavby. Pronikání vody do interiéru spodní stavby v důsledku trhlin v železobetonových konstrukcích je jedním z nejčastějších problémů při použití základové vany z vodonepropustného betonu. Trhliny v konstrukci vodonepropustné základové vany vznikají zejména v důsledku sedání budovy a částečně též při smršťování betonu během tvrdnutí. Typická kritická místa, kde vznikají poruchy (dilatační spáry, technologické spáry, prostupy TZB), jsou obvykle preventivně chráněna pomocí přídavných prvků (těsnící pásky, bentonitové pásky apod.). Trhliny v konstrukci základové vany však téměř vždy vzniknou i mimo výše uvedená kritická místa a není je možné předem přesně predikovat. Z tohoto pohledu je velkou výhodou možnost posílení autogenního hojení betonu, které může za určitých podmínek (v závislosti na šířce trhlin a dalších parametrech) tento negativní jev z větší části eliminovat. Jednou z cest k posílení autogenního hojení betonu je použití krystalizačních materiálů, které jsou dnes běžně používány ve stavební praxi. Krystalizační přísady do betonu jsou těžištěm výzkumu popsaného v této disertační práci. Vedle toho se v současnosti také ve světě postupně rozvíjí výzkum spojený s možností použití mikroorganismů pro posílení autogenního hojení betonu. Tato problematika se v současné době nachází spíše v experimentální rovině a tato disertační práce se tímto tématem zabývá pouze okrajově, především z hlediska komparace vlivu krystalizačních přísad a mikroorganismů na posílení autogenního hojení betonu. Hlavním cílem disertační práce bylo zjistit vliv krystalizačních přísad na posílení autogenního hojení betonu v místech trhlin a zároveň popsat vhodné okrajové podmínky, při kterých je zacelování trhlin nejúčinnější. Cílem disertační práce bylo zároveň zjistit i vliv krystalizačních přísad na autogenní hojení betonu v delším časovém horizontu.For newly created buildings it is necessary to ensure the adequate indoor environment inside their underground floors. One of the most common problems in concrete waterproof substructure is penetration of water into the interior of the substructure due to cracks. Structural cracks in the waterproof substructure occur mainly due to the settlement of the building. The cracks partly occur due to the shrinkage of the concrete as well. Typical places where the cracks occur (e.g. technological joints, expansion joints, HVAC penetrations, etc.) are usually protected by additional elements. However, cracks in the concrete substructure almost always occur even out of the above-mentioned typical places which cannot be accurately predicted in advance. From this point of view, the great advantage could be the possibility of improving of the autogenous healing (depending on crack width and other parameters). This could eliminate negative consequence of the crack creation. There are some ways how the autogenous healing can be supported. One way is using of crystalline admixtures, which are commonly used in practice. Research, which is described in this Ph.D. thesis is mainly focused on using of crystalline admixtures. However, the possibility of using microorganisms to enhance the autogenous healing of concrete is currently solved problem around the world but this issue is more on an experimental level. This Ph.D. thesis is focused on this topic (microorganisms) only marginally, the aim in this case was to compare the effect of crystalline admixtures and microorganisms on enhancing the autogenous healing of concrete. The main aim of the Ph.D. thesis was to determine the effect of crystalline admixtures on enhancing the autogenous healing of concrete and at the same time to describe suitable boundary conditions under which crack healing is most effective. The aim of the Ph.D. thesis was also to determine the long-term effect of crystalline admixtures on the autogenous healing of concrete.
Keywords:
Autogenní hojení betonu; Krystalizační přísada; Konstrukce spodní stavby budov; Beton; Textilií vyztužený beton; Autogenous healing of concrete; Crystalline admixture; Building substructure; Concrete; Textile reinforced concrete
Available in digital repository of ČVUT.
Metody sanace vlhkostních poruch betonových konstrukcí budov s využitím krystalických materiálů
Zajištění odpovídající kvality vnitřního prostředí v suterénních prostorách budov je nedílnou součástí celkových požadavků kladených na dnešní stavby. Pronikání vody do interiéru spodní stavby v ...
Vliv poddajnosti pohonů na samobuzené kmitání při obrábění
Souček Pavel; Jan Grau; Skalla Jan
2021 -
Tato disertační práce představuje nově získané poznatky o vlivu nastavení pohonů obráběcích strojů na výslednou stabilitu obráběcího procesu. Hlavní pozornost je zaměřena na dynamickou poddajnost translačních pohybových os a vřeten a jsou analyzovány jejich matematické modely. Nově zavedené propojené modely akčních celků obráběcích strojů jsou využity k vytvoření zjednodušené náhrady stroje z hlediska dynamického chování. Tvorba těchto modelů a analýza dynamického chování strojů s přihlédnutím k volbě nastavení konstant pohybových os je v této práci provedena pro středně velký soustružnický a frézovací stroj.This thesis presents newly acquired knowledge about the influence of drive settings in machine tool on the resulting stability of the machining process. The main attention is focused on the dynamic compliance of translational motion axes and spindles and their mathematical models are analyzed. Newly introduced coupled models of machine tool actuators are used to create a simplified machine replacement in terms of dynamic behavior. The creation of these models and the analysis of the dynamic behavior of the machines, taking into account the choice of setting the constants of the motion axes, is performed in this work for a medium-sized turning and milling machine.
Keywords:
dynamika obráběcího stroje; samobuzené kmitání; pohon obráběcího stroje; modelování; machine tool dynamics; chatter; feed drive control; modelling
Available in digital repository of ČVUT.
Vliv poddajnosti pohonů na samobuzené kmitání při obrábění
Tato disertační práce představuje nově získané poznatky o vlivu nastavení pohonů obráběcích strojů na výslednou stabilitu obráběcího procesu. Hlavní pozornost je zaměřena na dynamickou poddajnost ...
New advanced methods in side crash testing
Růžička Milan; Jakub Jelínek; Hynčík Luděk
2021 -
This work follows up the previous work regarding the used methodology in the field of passive safety, ie. crash testing. The work is based on experience gained in the Active Lateral Impact Simulator (ALIS) project and describes complete process. As the mechanical and geometrical parts have been already discussed in previous work, the main focus has been shifted to the fine-tuning of the boundary conditions and loading of the system in order to ensure correct biomechanical loads. It has been already decided that only pole strike is of interest and therefore the barrier strike will not be assessed and developed. This work is to give an overview of current methodology and subsequently propose a new advanced approach of combined virtual and physical testing. The main idea is to reduce development time and associated costs by using sled testing which used to be used mainly for physical simulation of frontal crashes. Simulation of side crash in sled environment is not a brand-new topic, but certainly very complex one. This method is not really used on regular basis especially due to predictability issues and low accuracy. This work presents new approach of combination both virtual and physical testing. The whole process starts with full crash simulation, goes through conversion of virtual model to reduced sled model, sled testing and finally is wrapped up with full vehicle crash. The new method uses mathematical-statistical method Design of Experiment, that offers many benefits for the physical test setup and furthermore the general overview of the sensitivity of system behaviour.Práce se zaměřuje na metodiku používanou na poli pasivní bezpečnosti a crash testování. Je založena na zkušenostech získaných v rámci projektů Active Lateral Impact Simulator (ALIS) popisuje celý proces. Hlavní zaměření je na finální a precizní nastavení počátečních podmínek a také zatížení celého systému tak, aby byla zajištěna dostatečná korelace biomechanických kritérií mezi saňovou zkouškou a zkouškou s celým automobilem. Na základě zkušeností bylo také rozhodnuto, že se bude vyvíjet pouze náraz na kůl. Náraz bariérou je díky nastavení zkoušky méně závažný. Tato práce shrnuje a dává přehled o současném stavu užívaných metodik a následně navrhuje nový přístup v kombinaci virtuálního a fyzického testování. Základní myšlenka je snížit potřebný vývojový čas automobilu a tím snížit i náklady za použití saňových zkoušek, které se primárně používají na testování čelních nárazů. Simulace bočních nárazů v saňovém formátu není novinkou, ale dozajista je velice komplexní. Tato metoda není v praxi používaná zejména kvůli obtížné prediktabilitě a nízké přesnosti. Tato práce představuje nový přístup a vhodně využívá kombinaci virtuálního a fyzického testování. Celý proces začíná virtuální simulací celého vozu, vede skrze redukci modelu celého bočního nárazu na model saňové zkoušky, vlastní fyzickou saňovou zkoušku až na závěr se dostaneme k fyzické zkoušku celého vozidla. Navržená metoda používá matematicko-statistickou metodu Design of Experiment, která poskytuje vhodný aparát a mnoho výhod pro účely fyzického testování a také lepší náhled do celkového chování systému, včetně citlivostní analýzy.
Keywords:
crash test; finite element method; design of experiment; biomechanical loads; DYCOT; ALIS; Nárazová zkouška; metoda konečných prvků; design of experiment; biomechanická zatížení; DYCOT; ALIS
Available in digital repository of ČVUT.
New advanced methods in side crash testing
This work follows up the previous work regarding the used methodology in the field of passive safety, ie. crash testing. The work is based on experience gained in the Active Lateral Impact Simulator ...
Posuzování životnosti svarových spojů VT parovodů z martenzitických ocelí v podmínkách creepového poškozování
Janovec Jiří; Michal Junek; Haušild Petr
2021 -
Při posuzování životnosti energetických zařízení jsou kontrolovány nejexponovanější místa, kterými jsou v případě vysokotlakých parovodů např. svarové spoje, ohyby a tvarovky. Disertační práce se zabývá hodnocením životnosti parovodních systémů z hlediska výzkumu mikrostrukturní degradace a degradace mechanických vlastností orbitálních svarových spojů do úzkého úkosu 9% Cr martenzitických ocelí P91 a P92. Orbitální svařování do úzkého úkosu je nově využívanou technologií v oblasti svařování nejen VT parovodů energetických celků. Jedná se o vysoce produktivní a efektivní metodu svařování, která vede ke zvýšení produktivity, kvality a opakovatelnosti procesu svařování. Tato metoda nahrazuje původní metodu ručního svařování obalenou elektrodou do klasického úkosu. Degradovaných stavů svarových spojů bylo dosaženo izotermickým laboratorním žíháním bez napětí při 650, 675 a 700 °C po dobu až 30 000 h a pomocí creepových zkoušek při 600 a 650 °C. Mikrostrukturní degradace jednotlivých oblastí svarů (ZM, TOO, SK) byla popsána pomocí různých experimentálních metod (LM, SEM, TEM, EDS). Pro hodnocení degradace mechanických vlastností bylo využito měření tvrdosti, zkoušek rázem v ohybu a zkoušky tahem klasických a miniaturizovaných těles. Disertační práce popisuje vliv technologie orbitálního svařování na změny mikrostrukturních, mechanických a creepových vlastností v průběhu degradace. Na základě získaných výsledků je pak usuzováno na možnosti prodloužení projektované životnosti vysoko parametrických bloků elektráren.When assessing the service life of power plants, the most exposed places are inspected, which in the case of high-pressure steam pipelines are welds and bends. This thesis deals with the evaluation of the residual service life of high-pressure steam pipeline systems from the point of view of the description of the degradation of the microstructure and mechanical properties of orbital welded joints into a narrow bevel of 9% Cr creep resistant steels P91 and P92. Degraded states of welds were achieved by isothermal laboratory annealing without stress at 650, 675 and 700 °C for up to 30,000 h and by creep tests at 600 and 650 °C. Microstructural degradation of individual regions of welds was described by various experimental methods (light microscopy, transmission and scanning electron microscopy with EDS). Hardness measurements, impact tests and tensile tests of classic and miniaturized specimens were used to evaluate the degradation of mechanical properties. The thesis describes the influence of orbital welding technology on changes in microstructural, mechanical and creep properties during degradation. Based on the obtained results is considered for individual possibilities of extending the designed service life.
Keywords:
Martenzitické žáropevné oceli; P91; P92; svarový spoj; Lavesova fáze; creep; strukturní stabilita; životnost; Martensitic creep resistant steels; P91; P92; welds; Laves phase; creep; Structural stability; live assessment
Available in digital repository of ČVUT.
Posuzování životnosti svarových spojů VT parovodů z martenzitických ocelí v podmínkách creepového poškozování
Při posuzování životnosti energetických zařízení jsou kontrolovány nejexponovanější místa, kterými jsou v případě vysokotlakých parovodů např. svarové spoje, ohyby a tvarovky. Disertační práce se ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases