Numerično modeliranje porušitve v krhkih, kvazi-krhkih in duktilnih konstrukcijah

Osnovni podatki:

Naslov v izvirniku:	Numerično modeliranje porušitve v krhkih, kvazi-krhkih in duktilnih konstrukcijah
Sodelavci:	Prof. Boštjan Brank, dr. Andjelka Stanić, dr. Jaka Dujc, prof. Jože Korelc, izr. prof. Vlado Stankovski, dr. Nima Dadashzadeh, Blaž Kurent, Marko Lavrenčič
Trajanje:	36 mesecev Od 1.7.2019 do 30.6.2022
Šifra:	J2-1722

Vodilni partner:	Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
Vodja projekta:	prof. Boštjan Brank UL FGG
Partnerji:	Ostalih partnerskih organizacij pri projektu formalno ni. Neformalno sodelujemo s Tehniško univerzo iz Braunschweiga in Tehnološko univerzo iz Compiegna (Alliance Sorbonne Universite).
Finančni vir:	Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Ključne besede:	modeliranje odpovedi materialov, modeliranje nastanka in širjenja razpok, metoda končnih elementov z vgrajeno strogo nezveznostjo, modeli s kohezivno cono, cona odpovedi materiala, metode razmazane razpoke

Predstavitev projekta na Sicrisu

Opis

Raziskujemo in razvijamo napredne nelinearne numerične metode za simulacijo nastanka in širjenja razpok v kvazi-krhkih materialih (kot so beton, kamen, opeka, les in steklo) in duktilnih materialih (kot so metali). Za opis degradacije materiala v coni procesiranja odpovedi (zaradi mikro efektov) uporabljamo materialne modele za poškodovanost in plastičnost. Za opis nastanka in širjenja makroskopskih razpok po trdnih telesih in konstrukcijskih elementih testiramo različne metode, tako tiste z diskretno razpoko, kot tiste z razmazano razpoko (npr. metodo kohezijske cone in metodo faznega polja). Razvijamo metodo končnih elementov z vgrajeno strogo nezveznostjo, ki je naše osnovno orodje za numerične simulacije. Z novimi postopki za učinkovito numerično implementacijo povečujemo njeno robustnost. Nelinearne simulacije odpovedi materiala kombiniramo s probabilistiko in identifikacijskimi metodami.

Ključni cilji

Cilj je priprava robustnih, zanesljivih in učinkovitih numeričnih metod za simulacijo nastanka in širjenja razpok v kvazi-krhkih in duktilnih materialih. Z njimi želimo izvajati virtualne eksperimente o obnašanju konstrukcijskih elementov manjših in srednjih velikosti vse do njihove popolne odpovedi (porušitve). Na ta način želimo omogočiti izračun zanesljivih podatkov o mejni nosilnosti in duktilnosti ter o porušnih mehanizmih takšnih sistemov.

Delovni sklopi projekta:

(1) Vodenje projekta,
(2) Modeliranja odpovedi materiala v tankostenskih (ukrivljenih) konstrukcijah,
(3) Modeliranje odpovedi materiala v trdnih telesih,
(4) Modeliranje odpovedi materiala v armirano betonskih ploščah,
(5) Razširjanje rezultatov.

Novice

https://www.researchgate.net/profile/Bostjan_Brank

http://symech.fgg.uni-lj.si/

Reference

LAVRENČIČ, Marko, BRANK, Boštjan. Hybrid-mixed shell quadrilateral that allows for large solution steps and is low-sensitive to mesh distortion. Computational mechanics, ISSN 0178-7675, 2020, letn. 65, št. 1, str. 177-192, ilustr. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00466-019-01759-3.pdf, doi: 10.1007/s00466-019-01759-3. [COBISS.SI-ID 8875617]
STANIĆ, Andjelka, BRANK, Boštjan, BRANCHERIE, Delphine. Fracture of quasi-brittle solids by continuum and discrete-crack damage models and embedded discontinuity formulation. Engineering fracture mechanics, ISSN 1873-7315, 2020, letn. 227, 15. marec/106924, str. 1-26, ilustr. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2020.106924, https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=114377&lang=slv, doi: 10.1016/j.engfracmech.2020.106924. [COBISS.SI-ID 9088609]
BRANK, Boštjan, VELDIN, Tomo, LAVRENČIČ, Marko, BROJAN, Miha. A comparison of computational models for wrinkling of pressurized shell-core systems. International journal of non-linear mechanics, ISSN 0020-7462. [Print ed.], 2020, letn. , št. , str. 1-24, ilustr. https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2020.103611, doi: 1016/j.ijnonlinmec.2020.103611. [COBISS.SI-ID 29398019], [JCR, SNIP, Scopusdo 13. 10. 2020: št. citatov (TC): 0, čistih citatov (CI): 0, čistih citatov na avtorja (CIAu): 0]
ARRS, J2-1722, Numerično modeliranje porušitve v krhkih, kvazi-krhkih in duktilnih konstrukcijah
DUJC, Jaka, BRANK, Boštjan. Modeling fracture in elasto-plastic solids by embedded-discontinuity stress-hybrid finite element formulation. Mechanics of advanced materials and structures, ISSN 1537-6494. [Print ed.], 2020, letn. , št. , str. 1-17, ilustr. https://doi.org/10.1080/15376494.2020.1786755, doi: 1080/15376494.2020.1786755. [COBISS.SI-ID 23001859], [JCR, SNIP, WoSdo 24. 7. 2020: št. citatov (TC): 0, čistih citatov (CI): 0, čistih citatov na avtorja (CIAu): 0, Scopus do 22. 9. 2020: št. citatov (TC): 0, čistih citatov (CI): 0, čistih citatov na avtorja (CIAu): 0]

financer: ARRS, J2-1722, Numerično modeliranje porušitve v krhkih, kvazi-krhkih in duktilnih konstrukcijah, ComFrac
LAVRENČIČ, Marko, BRANK, Boštjan. Comparison of numerically dissipative schemes for structural dynamics – generalized-alpha versus energy-decaying methods. Thin-walled structures, ISSN 0263-8231, dec. 2020, letn. 157, št. 107075, str. 1-22, ilustr. https://doi.org/10.1016/j.tws.2020.107075,https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?id=120701, doi: 1016/j.tws.2020.107075. [COBISS.SI-ID 29701379], [JCR, SNIP, Scopus do 4. 10. 2020: št. citatov (TC): 0, čistih citatov (CI): 0, čistih citatov na avtorja (CIAu): 0]
financer: ARRS, J2-1722, Numerično modeliranje porušitve v krhkih, kvazi-krhkih in duktilnih konstrukcijah, ComFrac