Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: This article aims to provide an accurate mathematical model with the minimum number of degrees of freedom for describing the floating sleeper phenomenon. This was accomplished using mathematical modeling supported by extensive field measurements of the railway track. Although the observed phenomenon is very complex, the simplified single degree of freedom (SDOF) mathematical model proved accurate enough for its characterization. The progression of the deterioration of the railway track was successfully correlated to changes in the maximal dynamic factor for different types of pulse loading. The results of the presented study might enable the enhanced construction and maintenance of railroads, particularly in karst areas.
Ključne besede: floating sleepers, dynamic factor, pulse loading, field measurements, SDOF mathematical model
Objavljeno v DKUM: 28.11.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 2
Celotno besedilo (6,27 MB)
Gradivo ima več datotek! Več...

Opis: V diplomskem delu so najprej opisani teoretični in praktični principi umetnih nevronskih mrež in osnove dinamike gradbenih konstrukcij. Zanimalo nas je, ali lahko s pomočjo umetnih nevronskih mrež določimo nihajni čas n-nadstropnega zidanega stanovanjskega objekta. Izračunali smo parametre masa, togost in strižni prerez. S pomočjo programa EAVEK smo izračunali prvi nihajni čas za določeno število primerov in te rezultate uporabili kot vhodne podatke za učenje UNM. Ta je nato ugotovila korelacije med vhodnimi in izhodnimi podatki. Izdelali smo grafe, ki ponazarjajo prvi nihajni čas glede na togost in maso. Grafe smo ločili po številu etaž od ena do pet. Ugotovili smo, da lahko s pomočjo grafov približno določimo prvi nihajni čas za poljubne zidane stavbe.
Ključne besede: nihajni čas, umetna inteligenca, nevronske mreže, potresna analiza, dinamika.
Objavljeno v DKUM: 08.09.2022; Ogledov: 616; Prenosov: 57
Celotno besedilo (2,41 MB)

Opis: Za upogibno analizo vitkih ravninskih nosilcev s prečno razpoko smo v disertaciji izpeljali štiri nove tri-vozliščne linijske končne elemente z dodatno prostostno stopnjo na lokaciji razpoke. Izpeljani elementi so uporabni za numerično modeliranje treh različnih primerov linearnega spreminjanja pravokotnega prečnega prereza: za linearno spreminjajočo se širino ob konstantni višini, za linearno spreminjajočo se višino ob konstantni širini ter za hkratno linearno spreminjajočo se širino in višino prereza. V poenostavljenem računskem modelu razpokanega nosilca, ki temelji na Euler-Bernoullijevi teoriji majhnih pomikov, je razpoka predstavljena z nadomestno rotacijsko vzmetjo, ki povezuje oba sosednja elastična podsegmenta. Najprej smo z uporabo osnovnih polinomskih interpolacijskih funkcij četrte stopnje izpeljali aproksimativni končni element, ki je univerzalen in primeren za analizo vseh treh primerov linearnega spreminjanja prereza kot tudi za analizo prizmatičnih nosilcev. Vendar je za doseganje rezultatov, ki konvergirajo k točnim rešitvam diferencialnih enačb, treba uporabiti več takih končnih elementov. Nato smo z rešitvijo diferencialne enačbe statičnega upogiba za vsak primer linearnega spreminjanja širine in/ali višine prečnega prereza posebej dobili še tri komplete (za statično analizo) točnih interpolacijskih funkcij, iz katerih smo izpeljali še ostale tri končne elemente, ki zaradi logaritemskih členov v rešitvah zahtevajo ločene rešitve in ne dopuščajo uporabe končnega elementa s hkratnim spreminjanjem obeh dimenzij za obe enostavnejši spreminjanji dimenzije. Za vse štiri izpeljane končne elemente smo v zaključeni obliki podali vse izraze materialnih in geometrijskih togostnih matrik, masnih matrik ter obtežnih vektorjev. Uporabnost vseh izpeljanih izrazov končnih elementov smo za vse tri primere spreminjanja prereza prikazali za tri tipične (statično, uklonsko in modalno) analize enostavnih konstrukcij. Numerične analize z vsemi izpeljanimi končnimi elementi so bile izvedene v programu Mathematica. Natančnost rezultatov vseh analiz poenostavljenih linijskih modelov smo verificirali tudi z natančnejšimi in neodvisnimi, vendar mnogo bolj računsko zahtevnejšimi, 2D- oz. 3D-modeli končnih elementov v komercialnem programu SAP2000. Pri statični analizi, kjer je to bilo edino mogoče, smo rezultate dodatno preverili še z analitičnimi rešitvami diferencialnih enačb poenostavljenega modela. Pri vseh analizah so se kot nedvomno boljši izkazali statično točni končni elementi, ki pri osnovni diskretizaciji z enim končnim elementom izkazujejo v splošnem boljše ujemanje z 2D- oz. 3D-modelom. Rezultati izvedenih analiz tudi kažejo, da smo z vpeljavo prečnega pomika kot dodatne prostostne stopnje na lokaciji razpoke pri uklonski in dinamični analizi pri vseh poenostavljenih modelih dobili bistveno hitrejšo konvergenco rezultatov. S tem smo dosegli najpomembnejši cilj, saj bodo novi končni elementi, poleg aplikacije za klasično linearno kot tudi nelinearno analizo odziva na znano oz. s predpisi definirano (npr. v potresnem inženirstvu) obtežbo, omogočali hitrejšo in s tem učinkovitejšo izvedbo inverzne identifikacije razpokanih linijskih konstrukcij z linearno spreminjajočimi prerezi. Dodatno smo uporabnost in učinkovitost univerzalnih končnih elementov prikazali na dveh inženirsko zahtevnejših primerih s področja gradbeništva. Na področju razvoja inovativnega železniškega praga so se predlagani končni elementi za analize vpliva popuščanja zvarov v primerjavi s standardnimi končnimi elementi izkazali kot uspešnejši. S tem primerom smo potrdili, da lahko predlagane končne elemente namesto za modeliranje razpok uspešno uporabimo tudi za ostale nezveznosti zasukov. V drugem primeru pa smo z uporabo predlaganih končnih elementov in nelinearno definicijo rotacijske vzmeti izvedli nelinearno statično potisno analizo armirano betonskega nosilca, ki izkazuje dobro ujemanje rezultatov poenostavljenega modela z eksperimentom.
Ključne besede: upogib nosilca, prečna razpoka, metoda končnih elementov, trivozliščni končni element, matematični model, linearno spreminjanje dimenzij, pravokotni prerez, statična analiza, dinamična analiza, uklonska analiza, nelinearna potisna analiza
Objavljeno v DKUM: 15.06.2021; Ogledov: 1380; Prenosov: 171
Celotno besedilo (9,72 MB)

Opis: Magistrsko delo se ukvarja z nelinearno potisno analizo, ki je že dolgo uveljavljena metoda pri simulaciji nelinearnega obnašanja konstrukcij pri horizontalni obtežbi. Najprej so študirane in prikazane teoretične osnove programa EAVEK, ki omogoča elastično dinamično analizo konstrukcij visokogradnje. Sledi povzetek osnovnih principov poenostavljene nelinearne potisne analize spletnega programa NEAVEK. Na računskem primeru enostavne enoetažne AB stenaste konstrukcije so prikazani osnovni koraki v poenostavljeni potisni analizi in določitev potisne krivulje. V osrednjem delu magistrskega dela je analizirana 12-etažna AB stenasto-skeletna konstrukcija, ki je tlorisno zasnovana kot pravokotnik z gabariti 17,60 x 12,60 m in je locirana v Mariboru. Rezultati nelinearne potisne analize, ki so bili dobljeni s spletno verzijo programa NEAVEK, so bili preverjeni s komercialnim programom za analizo konstrukcij SAP2000. Primerjava rezultatov je pokazala, da obe analizi kažeta na podobno obnašanje konstrukcije. Na nekoliko večjo utrditev celotne konstrukcije kažejo rezultati programa SAP2000, kar pa je posledica različnih računskih modelov v obeh programih in postopnega plastificiranja posameznih konstrukcijskih elementov v okvirih in na stiku s steno, ki ga upošteva program SAP2000. Dobljeni zaključki kažejo, da poenostavljena potisna analiza s spletno verzijo programa NEAVEK, kljub poenostavitvam in nekaterim omejitvam, omogoča realen prikaz nelinearnega potresnega odziva konstrukcij visokogradnje in je zato primerno ter učinkovito orodje za modeliranje osnovnega neelastičnega obnašanja konstrukcij pri potresni obtežbi.
Ključne besede: program NEAVEK, konstrukcije visokogradnje, potisna analiza, dinamična analiza, utrditev konstrukcije
Objavljeno v DKUM: 24.12.2020; Ogledov: 1202; Prenosov: 133
Celotno besedilo (7,35 MB)

Opis: Zapiski predavanj zajemajo vsebino predmeta Stabilnost konstrukcij, ki se izvaja v 1. letniku drugostopenjskega magistrskega študijskega programa Gradbeništvo, smer Gradbene konstrukcije in operativa ter Gradbena infrastruktura, na Fakulteti za gradbeništvo, prometno inženirstvo in arhitekturo Univerze v Mariboru. Kot pomoč pri študiju ga lahko uporabijo tudi študenti drugih študijskih smeri, ki se srečujejo s problematiko stabilnosti konstrukcij in/ali fizikalnih sistemov. Zapiski predavanj so razdeljeni v več sklopov in sicer: (1) splošni uvod – motivacija in osnovni pojmi stabilnosti na splošno ter pri gradbenih konstrukcijah; (2) inženirski koncepti stabilnosti; (3) matematični kriteriji stabilnosti (za splošne sisteme po Lyapunovu in za konservativne sisteme z energijskim pristopom); (4) pristopi k reševanju stabilitenih problemov pri SDOF sistemih; (5) analiza karakterističnih tipov izgube stabilnosti pri SDOF sistemih; (6) določitev osnovnih področij stabilnosti za karakteristične tipe izgube stabilnosti pri SDOF sistemih; (7) vpliv plastifikacije na stabilnost pri SDOF sistemih; (8) stabilitetna analiza enostavnih MDOF sistemov; (9) stabilnost enostavnih konstrukcij iz linijskih elementov konstatnega prereza – zvezni sistemi; (10) deformacijska metoda pri analizi stabilnosti konstrukcij; (11) poenostavljena metoda določevanja kritične obtežbe ravninskih okvirov in (12) določanje karakterističnih površin za okvirne konstrukcije.
Ključne besede: lokalna/globalna stabilnost, dinamična stabilnost, bifurkacijska točka, karakteristični tipi izgube stabilnosti, osnovno področje stabilnosti, geometrijska matrika
Objavljeno v DKUM: 07.12.2020; Ogledov: 1680; Prenosov: 2
Gradivo ima več datotek! Več...