Search the digital library catalog

Abstract: V raziskavi smo se osredotočili na analiziranje integritete in dobo trajanja topovske cevi havbice izdelane iz visoko-trdnostnega jekla 35NiCrMoV12-5, ki je podvržen dvema različnima toplotnima obdelavama, ki ju imenujemo A in B. Analiza izhaja iz vidika lomne mehanike, ki v našem primeru temelji predvsem na konceptu odpornostne krivulje na utrujenostno rast razpok. Tekom raziskave smo eskperimentalno ali teoretično določili vplivne parametre, ki zajemajo velikost miktrostrukturnega zrna, velikost vključkov, natezno trdnost, trajno dinamično trdnost, lomno žilavost, prag utrujenostne rasti dolge razpoke, območje rasti kratkih razpok ter parametre rasti razpoke. Trajno dinamično trdnost materiala smo določi eksperimentalno s pomočjo termografske metode, ki bistveno hitrejšo določitev parametra v primerjavi s klasično metodo utrujanja vzorcev. Modeliranje topovske cevi z metodo končnih elementov (MKE) v programu Abaqus/CAE je bilo izvedeno na podlagi predhodno eksperimentalno določenih mehanskih parametrov materiala. MKE model je bil uporabljen za analizo pol-eliptičnih razpok različnih globin in dveh različnih oblik. V okoli razpoke je bila določena vrednost faktorja intenzitete napetosti na podlagi katerega smo lahko določili obdelavo materiala, ki ima boljšo odpornost proti širjenju utrujenostnih razpok. Z metodo R6 smo nato določili diagram ocene odpornosti (FAD), na podlagi katerega smo lahko določili kritične tlake za različne kombinacije globin in oblik razpok. S podatki, pridobljenimi iz diagramov FAD smo definirali eksponentne funkcije, ki določajo vrednost kritične globine razpoke v odvisnosti od uporabljenega tlaka. Pristop, uporabljen v tej raziskavi, se je izkazal za učinkovitega pri določevanju vpliva teh upoštevanih spremenljivk na določitev vpliva velikosti vključkov na dobo trajanja topovske cevi havbice ter na varne obratovalne pogoje. Z upoštevanjem kreiranega celostnega modela je namreč določeno varno območje uporabe topovske cevi ter končna utrujenostna življenjska doba v nevarnih pogojih, ki jih definira cev z vsebovano razpoko določene dolžine.
Keywords: lomna mehanika, utrujenostna rast razpoke, topovska cev havbica, odpornostna krivulja, metoda končnih elementov
Published in DKUM: 24.02.2025; Views: 0; Downloads: 0
Full text (9,26 MB)

Abstract: Z namenom preprečitve porušitve konstrukcije zaradi razpoke, ki bi nastala med obratovanjem v linearno-elastičnem območju obremenjevanja, je bilo potrebno razviti metodo za spremljanje rasti razpoke na površini materiala. V okviru naloge sta bila razvita merilna elektronska sistema za merjenje deformacij Dynastrain, kot tudi stroj za dinamično ciklično utrujanje Rotech, ki je bil dodatno opremljen z večkanalnim merilnim sistemom National Instruments. V nalogi je analizirano utrujenostno obnašanje upogibnega nosilca z začetno površinsko razpoko, izdelanega iz konstrukcijskega jekla S690, ki se uporablja na visoko obremenjenih dinamičnih konstrukcijah. Spremembe deformacije v odvisnosti od števila ciklov in višine obremenitve so bile merjene z merilnimi lističi vzdolž roba razpoke. Zaradi utrujenostne rasti razpoke je prišlo do relaksacij deformacij, ki so bile zajete v analizo in konstrukcijo kalibracijske krivulje. Kalibracijska krivulja kaže višino relaksacije posameznega merilnega lističa oz. je definirana na posameznem mestu na površini v odvisnosti od položaja razpoke. Za potrditev rezultatov in primerjavo izmerjenih deformacij z merilnimi lističi smo numerično z metodo končnih elementov (MKE) izračunali deformacije v posameznih fazah rasti utrujenostne razpoke. Dodatno je bila narejena primerjava med rezultati deformacij iz analize MKE in rezultati posnetimi s stereo-optično metodo sistema ARAMIS, ki je tudi pokazala dobro ujemanje vseh treh načinov določanja deformacij v linearno-elastičnem območju obremenjevanja. Ugotovljeno je, da merilni lističi dajo verodostojne rezultate pri nizkih linearno-elastičnih obremenitvah, vendar v območju višjih cikličnih obremenitev, v bližini meje elastičnosti, rezultati ne kažejo več linearne odvisnosti. Nasprotno temu stereo-optična metoda v začetni fazi obremenjevanja pri nizkih obremenitvah kaže večji raztros vrednosti deformacij, ki se pri nadaljnjem obremenjevanju z višjimi obremenitvami zmanjšuje in dobimo primerljive rezultate deformacij, kot smo jih izračunali z analizami MKE na različnih delih površine. Razvita metoda merjenja relaksacij deformacij z merilnimi lističi omogoča spremljanje rasti utrujenostne razpoke v globino prereza nosilca med upogibnim obremenjevanjem na osnovi predhodno definirane kalibracijske krivulje. S tem je omogočeno pravočasno zaznavanje rasti utrujenostne razpoke za preprečitev nenadne porušitve nosilca.
Keywords: rast razpoke, uporovni merilni lističi, stereo-optične metode, digitalna stereo grametrija, utrujanje, utrujenostna rast razpoke
Published in DKUM: 19.12.2018; Views: 1796; Downloads: 285
Full text (7,99 MB)

Abstract: S pojavom razpok nastajajo v armiranobetonskem kompozitu različna deformacijska in napetostna stanja, ki jih ni mogoče enostavno obravnavati in analizirati njihov vpliv na zmanjševanje togosti in nosilnosti obravnavanega konstrukcijskega elementa. Namen pričujočega magistrskega dela je študija vpliva razpokanega prereza na togost armiranobetonskega nosilca in njegovo končno nosilnost. Poudarek študije temelji na izbiri matematičnih modelov za opisovanje materialnih lastnosti betona in jekla s katerimi želimo oceniti nelinearno obnašanje. Osrednji del magistrskega dela obravnava analizo različnih računskih modelov enostavnega prostoležečega armiranobetonskega nosilca z deformacijsko metodo končnih elementov. Pri tem je bil upoštevan vpliv materialne nelinearnosti, s katero smo simulirali razvoj in širjenje razpok v armiranobetonskem elementu. Študija računskih modelov je bila izvedena s pomočjo programa SOFISTIK®. Obravnavani so bili trije različni matematični modeli z uporabo linijskih in ploskovnih končnih elementov. V zaključku je bila izvedena eksperimentalna verifikacija obnašanja realne enostavne konstrukcije prostoležečega nosilca s primerjavo rezultatov matematičnih modelov. V ta namen smo pripravili šest nosilcev, ki smo jih v laboratoriju nato preizkušali s pomočjo štiri točkovnega upogibnega preizkusa. Merili smo vertikalne pomike ob kontrolirano povečevani obremenitvi, ter sprotno opazovali ter evidentirali stanje razpok. Eksperimentalno verifikacijo smo zaokrožili z enoosnimi tlačnimi preizkusi na standardiziranih kockah in nateznimi preizkusi na armaturnih palicah. Osnovni namen magistrskega dela je bil primerjava analitičnih izračunov z eksperimentalnimi rezultati. Primerjava rezultatov je pokazala, da je z uporabo metode končnih elementov in upoštevanjem materialne nelinearnosti možno zadovoljivo opisati pojav in širjenje razpok v armiranobetonskem nosilnem elementu.
Keywords: mehanika konstrukcij, beton, jeklo, razpoke, nelinearna analiza, Sofistik
Published in DKUM: 03.07.2018; Views: 1572; Downloads: 237
Full text (10,76 MB)

Abstract: Posedanje temeljnih tal predstavlja pogosto problematiko stanovanjskih hiš s pomanjkljivo načrtovanim oziroma neprimerno izvedenim temeljenjem. Napake in posledične poškodbe na objektu so lahko skoraj neopazne, ali pa so tolikšne, da ne zagotavljajo več varnega bivanja v objektu. Za saniranje lahko uporabimo raznovrstne pristope, med katerimi obstajajo določene razlike – v smislu tehnološke in stroškovne učinkovitosti. Novejše metode so v mnogih primerih bolj zanesljive ter predvsem hitreje izvedljive. Hkrati pa po zaključku obnovitvenih del, v primerjavi s konzervativnejšimi pristopi sanacij, ne zahtevajo obsežnih dodatnih gradbenih del. V diplomskem delu smo se osredotočili na sanacijo poškodb stanovanjske hiše, na kateri so se z leti pojavile razne razpoke, kot posledica slabo nosilnih tal in neustreznega temeljenja. Za saniranje temeljev in tlakov smo izbrali utrjevanje deformirane podlage z relativno inovativno metodo injektiranja raztezne smole. Metodo smo tudi natančno opazovali ter opisali.
Keywords: sanacija, posedek, temeljenje, razpoke, raztezna smola
Published in DKUM: 24.03.2017; Views: 1740; Downloads: 223
Full text (3,73 MB)

Abstract: V diplomskem delu obravnavamo zidane lupinaste konstrukcije v zgodovinskih stavbah. Na začetku opišemo zgodovinski razvoj ter tipe zidanih lupin, ki se pojavljajo. Z razvojem različnih lupin se pojavijo tudi različne tehnologije gradnje in materiali. V nadaljevanju prikažemo metode preračuna notranjih statičnih količin za različne tipe lupin ter značilne poškodbe oziroma razpoke posameznih tipov lupin. Zaradi negativnih vplivov razpok na nosilnost konstrukcije opišemo možne sanacijske in utrditvene ukrepe zidanih lupinastih konstrukcij. Z računalniškim programom SAP2000 izvedemo računsko analizo dejanske lupine. Za obravnavano lupino predlagamo utrditvene ukrepe.
Keywords: zidane lupinaste konstrukcije, gradnja zidanih lupin, statična analiza lupine, razpoke v lupinastih konstrukcijah, utrditev lupinastih konstrukcij
Published in DKUM: 05.10.2016; Views: 1851; Downloads: 141
Full text (9,01 MB)