V okviru 91. doktorskega seminarja Grajeno okolje bo imela Klara Pirmanšek predstavitev doktorske disertacije pred zagovorom z naslovom:
Mehčanje materiala in lokalizacija deformacij v geometrijsko točni teoriji prostorskih nosilcev z vgrajeno nezveznostjo.
Doktorski seminar bo v četrtek, 6. julija 2017, ob 11. uri v svečani dvorani UL FGG (Jamova c. 2).
Vljudno vabljeni!
MEHČANJE MATERIALA IN LOKALIZACIJA DEFORMACIJ V GEOMETRIJSKO
TOČNI TEORIJI PROSTORSKIH NOSILCEV Z VGRAJENO NEZVEZNOSTJO
Avtor: Klara Pirmanšek
Mentor: zasl. prof. dr. Miran Saje
Somentor: prof. dr. Dejan Zupan
Kratek povzetek
Ko je v materialni točki trdnega telesa doseženo neko kritično stanje, se začnejo razvijati lokalizirane
deformacije, kar povzroča nezveznosti v polju deformacij in močno pospeši lokalno deformiranje
materiala. V doktorski nalogi obravnavamo te vrste lokalizacije deformacij v teoriji geometrijsko točnih
prostorskih nosilcev. Predstavimo novo formulacijo prostorskih linijskih nosilcev, ki upošteva mehčanje
materiala preko vgrajenih nezveznosti deformacij. Gre za razširitev osnovne deformacijske metode
končnih elementov tako, da omogoča zaznavanje pojava lokalizacije in razširi sistem enačb, iz katerega
lahko nato izračunamo tudi skoke deformacij, pomikov in rotacij pri nadaljnjem deformiranju. Zahteva
po enakosti kontitucijskih in ravnotežnih sil in momentov se izkaže za primerno pri implementaciji v
nezvezno formulacijo, nastanek lokalizacije pa je povezan z izgubo enoličnosti konstitucijskih enačb
prečnega prereza. Takoj ko njihov inverz ni več enoličen, sta rešitvi za deformacije prečnega prereza
lahko dve. Pri nadaljnjem deformiranju ena od teh rešitev sledi mehčanju materiala. Nezvezne
inkremente deformacij, pomikov in rotacij mehčajočega prečnega prereza dobimo iz enačb konstrukcije,
ki jih dopolnimo z dodatnimi konstitucijskimi pogoji mehčajočega prečnega prereza. Osnovne neznanke
interpoliramo in zvezne enačbe diskretiziramo po metodi končnih elementov, pri čemer izberemo
kolokacijsko metodo. Enačbe rešujemo z Newtonovo iteracijsko metodo, zato podrobno predstavimo
njihovo linearizacijo in dodajanje popravkov. Nov element vgradimo v računalniški program in
testiramo na numeričnih primerih, pri čemer uporabimo metodo ločne dolžine za sledenje obtežnodeformacijski
poti in plastični konstitucijski zakon materiala.