Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Telč, květen 2006 MODELOVÁNÍ VLÁKNOBETONU: EXPERIMENT – IDENTIFIKACE – NELINEÁRNÍ ANALÝZA – SPOLEHLIVOST (koncepce) úvodní přednáška k sekci Modelování.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Telč, květen 2006 MODELOVÁNÍ VLÁKNOBETONU: EXPERIMENT – IDENTIFIKACE – NELINEÁRNÍ ANALÝZA – SPOLEHLIVOST (koncepce) úvodní přednáška k sekci Modelování."— Transkript prezentace:

1 Telč, květen 2006 MODELOVÁNÍ VLÁKNOBETONU: EXPERIMENT – IDENTIFIKACE – NELINEÁRNÍ ANALÝZA – SPOLEHLIVOST (koncepce) úvodní přednáška k sekci Modelování vláknobetonu Prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc. Ústav stavební mechaniky Fakulta stavební VUT v Brně CIVAK tým na STM FAST VUT Brno: Keršner, Vořechovský, Lehký, Řoutil, Veselý, Podroužek, Matesová, Frantík, Eliáš…)

2 Telč, květen 2006 Obsah prezentace  Úvod – koncepce  Experiment  Identifikace parametrů modelu  Skutečnost je nelineární!  Počítačová simulace skutečného chování železobetonových konstrukcí  Nelineární MKP program ATENA  Skutečnost je náhodná!  Pravděpodobnostní software FREET  SARA - Structural Analysis and Reliability Assessment

3 Telč, květen 2006 Koncepce spolehlivosti  Cíl modelování – porozumět chování prvku konstrukce co nejlépe  Deterministické modely – odpověď „ano“ nebo „ne“  Stochastické modely – kvantifikace pomocí indexu spolehlivosti a/nebo pravděpodobnosti poruchy

4 Telč, květen 2006 Experiment  Klíčový základní prvek  Správně provedený a vyhodnocený experiemnt  Stanovení lomově-mechanických parametrů vláknobetonu  Tříbodový ohyb trámečků se zářezem v oblasti tažených vláken  VUSTAH, zkušení zařízení TIRATEST

5 Telč, květen experimental load-deflection curves

6 Telč, květen 2006  Počítačová simulace železobetonových konstrukcí  odezva konstrukce na zatížení  stanovení únosnosti, odolnosti konstrukce  porušování konstrukcí  vysvětlit  předpovědět Nelineární analýza

7 Telč, květen 2006  software ATENA, Červenka Consulting - metoda konečných prvků, nelineární materiálové modely  vyvážený systém pro praktické použití pokrokových metod ve stavebním inženýrství 

8 Telč, květen 2006 Nelineární materiálové modely beton v tahu  trhliny  pokritické chování  rozetřené trhliny  mechanika kontinua  + poškození  lomová energie  šířka pásu trhlin  lokalizace trhlin  vliv velikosti

9 Telč, květen 2006 Kritérium porušení (pro 2D)

10 Telč, květen 2006  Steel fiber reinforced concrete model based on fracture energy 

11 Telč, květen 2006  Steel fiber reinforced concrete model based on local strain 

12 Telč, květen 2006  User defined tensile behavior with localization strain

13 Telč, květen 2006 Stochastic calculation (LHS) – training set for calibration of synaptic weights and biases Material model parameters Structural response Identifikace

14 Telč, květen 2006 Experimental load-deflection curves

15 Telč, květen 2006 Experimental + virtual (numerical) load-deflection curves

16 Telč, květen 2006 Inverse analysis based on neural networks ParameterUnitMean valueStandard deviation Coefficient of variation in % Maximum failureloadkN1,490,3624,1 Deflection a maximum loadmm0,670,2029,3 Moduus of elasticityGPa5,41,6830,9 Tensile strength MPa11,33,3929,9 Fracture energy J/m ,5 Softening parametr c 1 -0,90,022,5 Softening parametr c 2 -0,1--

17 Telč, květen 2006 Deterministický výpočtový model konstrukce  fasádní panel

18 Telč, květen 2006 Nelineární analýza = snaha o co nejpřesnější vystižení skutečného chování konstrukce  Výsledek deterministického výpočtu:  únosnost konstrukce – odolnost Zajímá nás:  pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti  bezpečnost konstrukce  spolehlivost  trvanlivost Pravděpodobnostní (stochastická) analýza

19 Telč, květen 2006  vstupní parametry - materiálové vlastnosti  náhodné rozdělení vstupních hodnot  nejistoty ve vstupech, identifikace parametrů  stochastický výpočet Spolehlivost

20 Telč, květen 2006  Pravděpodobnostní (stochastická) analýza:  opakovaný výpočet  použití klasické metody Monte Carlo – velký počet realizací  každá realizace je náročná nelineární analýza MKP  zdokonalená simulační metoda – Latin Hypercube Sampling  Software FREET  generování sad vstupních parametrů metodou LHS  korelace vstupních veličin  stochastické vyhodnocení výsledků  citlivostní analýza  spolehlivostní analýza

21 Telč, květen 2006 Statistická závislost mezi veličinami – simulované žíhání 1 N Sim LHS - mean 1 0 YiYi YiYi 0 Huntington a Lyrintzis (1998) Latin Hypercube Sampling 1 A 1,2 …A 1,NVar 1 …A 2,NVar 1 … Symmetry correlation matrix 1 … 1

22 Telč, květen 2006 FREET - Feasible Reliability Engineering Tool

23 Telč, květen 2006  SARA - Structural Analysis and Reliability Assessment  spojení nelineární numerické analýzy a vhodných pravděpodobnostních postupů  integrace programů ATENA a FREET  vyvážený systém pro praktické použití v inženýrských aplikacích  SARA Studio  řízení stochastické analýzy  grafické vyhodnocení  organizace dat … je nelineární + náhodná!

24 Telč, květen Probabilistic software FReET Software for nonlinear fracture mechanics analysis ATENA

25 Telč, květen 2006 Závěr  Koncepce komplexní metodiky od experimentu, přes modelování, identifikaci až k posouzení spolehlivosti  Integruje nelineární počítačovou simulaci stavebních konstrukcí s vhodnými pravděpodobnostními metodami  V kombinaci s neuronovými sítěmi umožňuje identifikaci parametrů materiálových modelů  Vyšší úroveň posouzení  pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti,  spolehlivost, bezpečnost  statistické charakteristiky odolnosti konstrukce  citlivostní analýza, optimalizace konstrukce All models are wrong! Some of them are useful! Modely nelineární a stochastické!


Stáhnout ppt "Telč, květen 2006 MODELOVÁNÍ VLÁKNOBETONU: EXPERIMENT – IDENTIFIKACE – NELINEÁRNÍ ANALÝZA – SPOLEHLIVOST (koncepce) úvodní přednáška k sekci Modelování."

Podobné prezentace


Reklamy Google