P2-0260 — Letno poročilo 2013
1.
Dinamika prostorskih nosilcev v kvaternionskem opisu z uporabo Newmarkove integracije

Z uporabo kvaternionov lahko povsem opustimo tradicionalen način dvojnega opisa rotacij prek rotacijskega vektorja in rotacijske matrike. V članku izrazimo vodilne enačbe problema v kvaternionski algebri in predstavimo prilagoditev Newmarkove metode na rotacijske kvaternione. Teoretične osnove so predstavljene dovolj podrobno, da članek pomeni osnovo za uporabo kvaternionov tudi v drugih končnih elementih, ki uporabljajo rotacije. Model smo preskusili na številnih primerih. Izpeljani elementi so še posebej natančni in učinkoviti, kadar uporabimo oblikovne funkcije višjih redov. Pomembna lastnost predstavljenega modela je povečana numerična stabilnost računov. Delo spada v kategorijo A' – zelo kvalitetnih dosežkov.

COBISS.SI-ID: 5825377
2.
Geometrijsko in materialno nelinearna analiza dvoslojnih kompozitnih ravninskih nosilcev z upoštevanjem zdrsa med slojema

V članku je predstavljen nov numerični model za materialno in geometrijsko nelinearno analizo dvoslojnih kompozitnih nosilcev z upoštevanjem delno razslojenih slojev nosilca v vzdolžni smeri. Metoda je zasnovana na metodi končnih elementov, kjer so osnovne neznanke deformacijske količine obeh slojev kompozitnega nosilca in normalna kontaktna linijska obtežba med slojema. Osnovne enačbe modela izhajajo iz Reissnerjevega modela nosilca in z vpeljavo modificiranega izreka o virtualnem delu. Detajlne parametrične študije in primerjave med eksperimentalnimi in numeričnimi rezultati so pokazale, da je predstavljena numerična metoda zelo natančna in zato primerna za analizo togosti, nosilnosti in duktilnosti vseh vrst delno razslojenih dvoslojnih kompozitnih linijskih konstrukcij. Delo spada v kategorijo A' – zelo kvalitetnih dosežkov.

COBISS.SI-ID: 6029153
3.
Nelinearna analiza predhodno prednapetih AB nosilcev

V članku je predstavljen eno-dimenzionalen matematični model za geometrijsko in materialno nelinearno analizo mehanskega odziva predhodno prednapetih betonskih linijskih elementov pri kratkotrajni in monotono naraščajoči statični obtežbi. Armirano betonski del prednapetega nosilca je modeliran s kinematično točnim Reissnerjevim modelom ravninskega nosilca, prednapeti kabli pa ločeno z modelom vrvi. Pri tem je upoštevano, da se prednapeti kabel in armirano betonski nosilec na medsebojnem stiku lahko tangencialno zamakneta, ne moreta pa se razmakniti oziroma vtisniti eden v drugega. Razpokanost betona je upoštevana z modelom razmazane razpoke, vpliv lokalizacije deformacij in mehčanja betona v tlaku pa s t.i. ‘crack band’ elementom v kombinaciji s konstantno energijo loma betona. Učinkovitost in natančnost predstavljenega numeričnega modela sta ocenjeni s primerjavo rezultatov preskusov prednapetih nosilcev ter z rezultati bistveno bolj zahtevnih numeričnih modelov. Ugotovljeno je, da je novi numerični model za analizo predhodno prednapetih nosilcev primerljiv z 2D in 3D numeričnimi modeli in zato zelo primeren za projektiranje tovrstnih konstrukcij v praksi. Delo spada v kategorijo A' – zelo kvalitetnih dosežkov.

COBISS.SI-ID: 5969249
4.
Dinamika deformabilnih nosilcev: formulacija po metodi končnih elementov, osnovana na interpolaciji deformacijskih količin

Deformacijske formulacije prostorskih nosilcev po metodi končnih elementov, temelječe zgolj na terpolaciji specifičnih deformacij, so objektivne, ne blokirajo in imajo prednost pri reševanju materialno nelinearnih problemov. V članku predstavljamo razširitev deformacijskih elementov na dinamične probleme. Uporabimo dva različna integratorja po času: Newmarkovo shemo in posplošeno alfa metodo. Oba integratorja sta implicitna in zahtevata linearizacijo diskretiziranih vodilnih enačb problema. Konsistentni izrazi za linearizirane člene so izpeljani analitično. V članku predstavimo tudi kinematično dopustno iteracijsko popravljanje neznank problema. Delo spada v kategorijo A' – zelo kvalitetnih dosežkov.

COBISS.SI-ID: 6252129
5.
Vpliv superplastifikatorjev na razvoj hitrosti ultrazvočnih P-valov skozi cementne paste v zgodnjem obdobju strjevanja

Prispevek prikazuje možnost uporabe metode prehoda vzdolžnih ultrazvočnih valov za študij vpliva superplastifikatorjev na formiranje strukture cementnih past v zgodnjem obdobju strjevanja. V primerjavi s cementnimi pastami brez dodatka je bila v primeru cementnih past z dodatkom superplastifikatorja opažena nižja hitrost prehoda P-valov skozi material, kar kaže na zaviralni učinek superplastifikatorjev pri procesu formiranja strukture cementnih past. V primerjavi s sulfonatno-naftalenskimi superplastifikatorji je bil v primeru superplastifikatorjev na bazi polikarboksilatnih etrov (PCE) zaviralni učinek bistveno bolj izrazit in se je odražal v pojavu platoja na krivulji razvoja hitrosti P-valov s časom, predvsem v obdobju intenzivnega vezanja. Dolžina platoja je bila proporcionalna količini PCE dodatkov in obratno sorazmerna s specifično površino nastajajočih hidratacijskih produktov, kar dokazuje pomemben vpliv specifične površine trdne faze na obnašanje PCE dodatkov v materialu. Pravilnost in natančnost rezultatov je bila dokazana na podlagi spremljanja razvoja temperature v posameznih materialih. Delo spada v kategorijo A' – zelo kvalitetnih dosežkov.

COBISS.SI-ID: 6235233