MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ Základní vztahy z reologie a reologického modelování

Podobné dokumenty
9 Viskoelastické modely

Přetváření a porušování materiálů

Přetváření a porušování materiálů

Reologické modely měkkých tkání

Téma 5 Kroucení Základní principy a vztahy Smykové napětí a přetvoření Úlohy staticky určité a staticky neurčité

Zpracování výsledků dotvarovací zkoušky

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ PODMÍNKY PLASTICITY A PORUŠENÍ

10 Lineární elasticita

4. Kroucení prutů Otevřené a uzavřené průřezy, prosté a vázané kroucení, interakce, přístup podle Eurokódu.

Reologie. Zkoumá zvláště změny napětí a přetvoření v závislosti na čase a na rychlosti přetváření.

Mechanika hornin. Přednáška 6. Reologické modely a popis diskontinuit

Reologické modely technických materiálů při prostém tahu a tlaku

Dynamika hmotného bodu. Petr Šidlof

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

MECHANIKAPODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ KLASIFIKACE VÝPOČETNÍCH METOD STABILITY A ZATÍŽENÍ OSTĚNÍ

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

5. Využití elektroanalogie při analýze a modelování dynamických vlastností mechanických soustav

MECHANIKA PODZEMNÍCH KONSTRUKCÍ Statické řešení výztuže podzemních děl

tuhost, elasticita, tvrdost, relaxace a creep, únava materiálu, reologické modely, zátěž a namáhání

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

ZPŮSOBY MODELOVÁNÍ ELASTOMEROVÝCH LOŽISEK

Metoda konečných prvků Základy konstitutivního modelování (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)

Teorie obnovy. Obnova

Tabulky únosnosti tvarovaných / trapézových plechů z hliníku a jeho slitin.

Pasivní tvarovací obvody RC

Tlumené kmity. Obr

Nelineární problémy a MKP

Porušení hornin. J. Pruška MH 7. přednáška 1

STATICKÉ A DYNAMICKÉ VLASTNOSTI ZAŘÍZENÍ

čím později je betonový prvek zatížen, tím méně bude dotvarovat,

Biologické modely. Robert Mařík. 9. listopadu Diferenciální rovnice 3. 2 Autonomní diferenciální rovnice 8

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_10_FY_B

Rotačně symetrické úlohy

4. Střední radiační teplota; poměr osálání,

Lineární rovnice prvního řádu. Máme řešit nehomogenní lineární diferenciální rovnici prvního řádu. Funkce h(t) = 2

Téma 2 Napětí a přetvoření

MECHANIKA HORNIN A ZEMIN

Při distorzím vzpěru dochází k přetvoření příčného řezu (viz obr.2.1). Problém se převádí na výpočet výztuh a) okrajových, b) vnitřních.

Kmitání tělesa s danou budicí frekvencí

Matematika v automatizaci - pro řešení regulačních obvodů:

I. Soustavy s jedním stupněm volnosti

Hlavní body. Úvod do nauky o kmitech Harmonické kmity

MECHANICKÉ KMITÁNÍ TLUMENÉ

Téma 12, modely podloží

Metoda konečných prvků Charakteristika metody (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)

Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti)

IMPULSNÍ A PŘECHODOVÁ CHARAKTERISTIKA,

Analogový komparátor

NOSNÍK NA PRUŽNÉM PODLOŽÍ (WINKLEROVSKÉM)

SIMULACE. Numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic. Měřicí a řídicí technika přednášky LS 2006/07

Fyzikální praktikum II - úloha č. 4

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

Statika 2. Kombinace namáhání N + M y + M z. Miroslav Vokáč 19. října ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

Stýskala, L e k c e z e l e k t r o t e c h n i k y. Vítězslav Stýskala TÉMA 6. Oddíl 1-2. Sylabus k tématu

OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6

Práce a výkon při rekuperaci

Pružnost a plasticita CD03

Pružnost a plasticita II CD03

Dynamická mechanická spektroskopie

Numerická integrace. b a. sin 100 t dt

DYNAMIKA časový účinek síly Impuls síly. 2. dráhový účinek síly mechanická práce W (skalární veličina)

REAKČNÍ KINETIKA 1. ZÁKLADNÍ POJMY. α, ß jsou dílčí reakční řády, α je dílčí reakční řád vzhledem ke složce A, ß vzhledem ke složce

FYZIKA I. Pohyb těles po podložce

BEZSTYKOVÁ KOLEJ NA MOSTECH

Tento NCCI dokument poskytuje návod pro posouzení prutů namáhaných kroucením. 2. Anlýza prvků namáhaných kroucením Uzavřený průřez v kroucení 5

EI GI. bezrozměrný parametr působiště zatížení vzhledem ke středu smyku ζ g =

x udává hodnotu směrnice tečny grafu

ZÁKLADY ELEKTRICKÝCH POHONŮ (EP) Určeno pro posluchače bakalářských studijních programů FS

ÚVOD DO DYNAMIKY HMOTNÉHO BODU

NA POMOC FO. Pád vodivého rámečku v magnetickém poli

Projevy dotvarování na konstrukcích (na úrovni průřezových modelů)

= μ. (NB.3.1) L kde bezrozměrný kritický moment μ cr je: Okrajové podmínky při kroucení Krouticí zatížení α β. (volná deplanace) obecné 3,7 1,08

Měrné teplo je definováno jako množství tepla, kterým se teplota definované hmoty zvýší o 1 K

Dynamika tekutin popisuje kinematiku (pohyb částice v času a prostoru) a silové působení v tekutině.

XI-1 Nestacionární elektromagnetické pole...2 XI-1 Rovinná harmonická elektromagnetická vlna...3 XI-2 Vlastnosti rovinné elektromagnetické vlny...

2 Tokové chování polymerních tavenin reologické modely

Laplaceova transformace Modelování systémů a procesů (11MSP)

Test A 100 [%] 1. Čím je charakteristická plastická deformace? - Je to deformace nevratná.

3B Přechodné děje v obvodech RC a RLC

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

EKONOMETRIE 6. přednáška Modely národního důchodu

Změny deformací a napjatosti materiálu v čase (dny, týdny, roky, desetiletí,...) Materiály: beton, dřevo

8. Základy lomové mechaniky. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

Co by mohl (budoucí) lékař vědět o materiálech tkáňových výztuží či náhrad. 20. března 2012

Konsolidace zemin Stlačení vrstev zeminy je způsobené změnou napětí v zemině např. vnesením vnějšího zatížení do zeminy

Nauka o materiálu. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti

FEM ANALYSIS OF HOSE SPRNIG CLAMP DEFORMATION BEHAVIOUR

PRUŽNOST A PLASTICITA I

Výroba tablet. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. POMOCNÉ LÁTKY (kluzné látky, rozvolňovadla) LÉČIVÉ LÁTKY

2.2 Mezní stav pružnosti Mezní stav deformační stability Mezní stav porušení Prvek tělesa a napětí v řezu... p03 3.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

KONSOLIDACE ZEMIN. Pod pojmem konsolidace se rozumí deformace zeminy v čase pod účinkem vnějšího zatížení.

Výroba tablet. Lisovací nástroje. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob. Lisování tablet. Horní trn (razidlo) Lisovací matrice (forma, lisovnice)

Zde je uveden abecední seznam důležitých pojmů interaktivního učebního textu

LABORATORNÍ CVIENÍ Stední prmyslová škola elektrotechnická

Betonářská výztuž svařování: základní, návazné a rušené normy. J. Šmejkal a J. Procházka

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

PRVKY KOVOVÝCH KONSTRUKCÍ

Plastická deformace a pevnost

Transkript:

STUDIJNÍ PODPORY PRO KOMBINOVANOU FORMU STUDIA NAVAZUJÍCÍHO MAGISTRSKÉHO PROGRAMU STAVBNÍ INŽNÝRSTVÍ -GOTCHNIKA A PODZMNÍ STAVITLSTVÍ MCHANIKA PODZMNÍCH KONSTRUKCÍ Základní vzahy z reologie a reologického modelování Garan předměu: doc. RNDr. va Hrubešová, Ph.D.

Mechanika podzemních konsrukcí 5. Základní vzahy z reologie a reologického modelování, vějíř plouživosi Reologie nauka o ečení nebo převáření hmo, kdy proces převáření je sledován v čase Nejvýznamnější reologické vlasnosi hmo: plouživos změna deformace v čase při konsaním zaížení relaxace změna napěí v čase při konsanní deformaci Funkce plouživosi: Funkce relaxace: f ( kons.,) g ( kons.,)

Idealizované základní láky Tuhá láka(tu)- nepřeváří se ani při libovolně velkém zaížení Tekuá láka(t) neklade žádný odpor při jakýchkoliv rychlosech Pružná láka (PR) Hookova láka, lineární vzah mezi napěím a převořením (modelem je pružina) ; G Vazká kapalina (VA) mezi napěím a rychlosí pohybu je přímá úměrnos (modelem je hydraulický válec) d ; d Tvárná láka(tv) do meze plasiciy se převáří jako láka uhá, po překročení éo meze jako láka ekuá Mechanika podzemních konsrukcí součiniel normálové vazkos Vláčná láka (VL) po dosažení meze vláčnosi je závislos mezi napěím a převořením sejná jako u vazké kapaliny (modelem je válec s písem naplněný pískem) VL d + ; VL d +

Reologické modely Mechanika podzemních konsrukcí pružnovazký Kelvinův model ( PR/VA) vazkopružný Maxwellův model (VA-PR) model pružnovárné hmoy bez zpevnění (PR-TV) model pružnovárné hmoy se zpevněním (PR-TV) říprvkový pružný vazkopružný model (PR/(VA-PR)) Binghamův model (PR-TV-VA)

Mechanika podzemních konsrukcí Pružnovazký model (Kelvinův) Spojení pružného a vazkého prvku vedle sebe. Výchozí rovnice: d +

Řešení výchozí rovnice vzhledem k : Mechanika podzemních konsrukcí. Řešení příslušné homogenní rovnice d d c ln + c ln + + c exp( ) exp(c ) exp( ) c 2 ( ) 2. Dosazení do původní nehomogenní rovnice, sanovení c 2 () c c 2 2 ( ) exp( ) exp( ) c ( ) + c ( ) T ( ) exp( ) c exp( ) + 2 2 3 2 c exp(

Mechanika podzemních konsrukcí 3. Sanovení obecného řešení výchozí nehomogenní rovnice exp( ) T exp( ) + c 3 v čase ( ) : c 3 edy obecně plaí : exp( ) T exp( ) +

Mechanika podzemních konsrukcí Při konsanním zaížení kons.(sav plouživosi) a za předpokladu : exp( edy ) subsiuce : meze : z z ; dz ; T exp exp( T exp( ) ) z exp

Pro napěí působící v nekonečném čase plaí: Mechanika podzemních konsrukcí exp Rovnice dlouhodobého dopružování při náhlém odlehčení v čase : exp exp ( )

Mechanika podzemních konsrukcí Vazkopružný model (Maxwellův) Spojení pružného a vazkého prvku za sebou. Výchozí převárná rovnice plyne ze superpozice vzahů pro pružnou a vazkou láku: d d + pro pružnou čás z Hookova zákona: d d

Řešení výchozí rovnice vzhledem ke složce napěí:. Řešení odpovídající homogenní diferenciální rovnice: Mechanika podzemních konsrukcí d + ln d ( ) + c( ) exp exp ( c() ) exp c ( )

2. Dosazení do původní nehomogenní diferenciální rovnice: d c c ( ) exp c d d exp d T ( ) exp ( ) + c ( ) Mechanika podzemních konsrukcí c exp + exp ( ) c ( ) exp 3. Sanovení řešení výchozí nehomogenní rovnice pro nulovou hodnou napěí v čase : T d exp exp

Za předpokladu kons. (sav relaxace): Mechanika podzemních konsrukcí d d + d ln ( ) + c exp exp ( c) exp c Z okrajové podmínky: ( ) c Funkce relaxace: exp, pro :

Mechanika podzemních konsrukcí Pro kons. d d + d d + in egrace Funkce plouživosi: +

Pružnovláčná hmoa Mechanika podzemních konsrukcí Výchozí rovnice: d d + VL Funkce relaxace: pro VL + exp : ( ) VL VL, Funkce plouživosi: + VL + VL

Hmoa pružnovárná PT-TV (bez zpevnění) Sériové zapojení pružného a várného prvku. Mechanika podzemních konsrukcí Deformační rovnice: T ( ).5 + T T napěí na mezi várnosi T deformace na mezi várnosi Základní model eorie plasiciy (pružně-ideálně plasický).

Tříprvkový model pružný- vazkopružný PR/(VA-PR) Poyningův-Thomsonův ( ) 2 2 2 2 c c) exp( + + Plouživosní křivka: Mechanika podzemních konsrukcí

Tříprvkový Binghamův model PR-TV-VA Mechanika podzemních konsrukcí Sériové zapojení pružného, várného a vazkého prvku. Plouživosní křivka: + T

Křivky plouživosi a relaxace pro různé reologické modely plouživos kons. Mechanika podzemních konsrukcí relaxace kons. + exp exp( c) 2 + 2 exp + T

Mechanika podzemních konsrukcí Obecná rovnice všech reologických maeriálových modelů: d a + a2 + a3 a4 + a5 d aa2 aa5 Maxwellův model Kelvinův model a Poyningův-Thomsonův model a2a3a5 a2a5 model pružnovárný bez zpevnění model Binghamův

Teorie dědičné plouživosi (Bolzmann-Volerra) Rovnice plouživosi: ( ) ( ) ( ) ( ) Mechanika podzemních konsrukcí + L, L(,)- jádro plouživosi d Pro () kons.: ( ) + L(, ) d ( ) okamžiý modul pružnosi horniny () časový operáor modulu pružnosi

Při volbě jádra (Abelovo jádro): (a,d paramery plouživosi) Vyčíslení inegrálu: L (, ) d( ) ( ) a a ( ) d d w ( dw) d Mechanika podzemních konsrukcí + d a a d a a ( ) d subsiuce d dw, ( ) : w meze : w ; w Tedy pro časový operáor dle Jeržanova plaí: ( ) + ( a ) ( )

Mechanika podzemních konsrukcí Časový operáor pro Poissonovo číslo:.5.5 + xperimenálně sanovené paramery plouživosi vybraných hornin OKR:

Vějíř plouživosi Mechanika podzemních konsrukcí a,b,c určují konec usálené rychlosi deformace a, b,c body porušení nelumená plouživos mezní křivka plasiciy (dle Voropinova) lumená plouživos kri.- určuje zv. dlouhodobou reologickou pevnos horniny součiniel dlouhodobé pevnosi k x (pro skalní horniny.7-.9) výpoče dlouhodobé pevnosi: dlouhodobá pevnosokamžiá pevnos x kx