New finite elements are needed as well in research as in industry environments for thedevelopment of virtual prediction techniques. The design and implementation of novel finiteelements for specific purposes is a tedious and time consuming task, especially for nonlinear formulations. The automation of this process can help to speed up this process considerably since the generation of the final computer code can be accelerated by order of several magnitudes.This book provides the reader with the required knowledge needed to employ modern automatic tools like AceGen within solid mechanics in a successful way. It covers the range from the theoretical background, algorithmic treatments to many different applications. Thebook is written for advanced students in the engineering field and for researchers in educational and industrial environments.
COBISS.SI-ID: 7504993
Pregrevanje stavb v poletnem času predstavlja težavo z gledišča kvalitete notranjega bivalnega okolja v stavbah, hkrati pa ima tudi zelo velik vpliv na porabo energije za kondiconiranje stavb. Po statističnih podatkih je v EU za velik del stavbnega fonda značilno, da so v poletnem času notranje temperature previsoke. Zato je bil primarni cilj pričujoče raziskave preveriti kakšen vpliv ima pasivno hlajenje z intenzivnim prezračevanjem na toplotni odziv različnih konstrukcijskih sistemov zunanjega fasadnega ovoja. Analiziran je bil odziv večslojnih konstrukcijskih sklopov, tako lahkih kot masivnih, pri tipičnih Srednje Evropskih klimatskih danostih. Analiza je bila izvedena s pomočjo uporabe metode končnih elementov pri nestacionarnih robnih pogojih. Rezultati analize so pokazali, da imajo na toplotni odziv stavbnega ovoja v poletnem času izjemno velik vpliv intenziteta prezračevanja kot tudi količina notranjih toplotnih virov. Identificirana je bila jasna razlika v toplotnem odzivu lahkih in masivnih zasnov stavbnega ovoja. Največji vpliv sta imela toplotna kapaciteta ovojnega elementa ter pozicija toplotne izolacije. Rezultati izvedene študije predstavljajo izhodišča za odločitve pri zasnovi in izbiri sistema stavbnega ovoja ter imajo uporabo v širšem kontekstu gradbene industrije. V kontekstu trenda rasti uporabe lahkih stavbnih ovojev rezultati izvedene raziskave kažejo na potrebo po nadaljnjih poglobljenih raziskavah na področju toplotnega odziva in primernosti uporabe lahkih stavbnih ovojev.
COBISS.SI-ID: 7505505
V prispevku je predstavljen fenomenološki kriterij za napoved začetka nastanka razpoke v jeklenih konstrukcijskih elementih, ki so izpostavljeni nizko-cikličnemu utrujanju. Merilo je bilo določeno na podlagi koncepta efektivnih poškodb. V prvem delu so predstavljeni rezultati testov ciklično obremenjenih spojev steber-preča, ki so ojačeni s rebrom ali s preklopno pločevino. Testi so bili uporabljeni za preverjanje numeričnega modela in za razvoj predlaganega kriterija za nastanek razpoke. Novo krivuljo poškodovanosti definirata akumulirana plastična deformacija in faktor triosne napetosti. Predstavljenih je več primerov, s katerimi potrjujemo natančnost predlagane metodologija za napoved življenjske dobe za nizko ciklično utrujanje. Uporabnost metodologije je prikazana na sistematično definirani komplementarni numerični analizi varjenih ojačenih spojev steber prečka, ki je osredotočena na raziskovanje morebitno škodljivih vplivov različnih konfiguracije nosilcev stebra in prečke. V spojih je bilo analiziranih osmih evropskih I in H profilov. V analizi spojev smo upoštevali koncept dodatne nosilnosti in s tem omogočili razvoj polnega plastičnega členka v prečki. Rezultati testov in analiz kažejo na pomembno razliko v obnašanju RS in CP spojih pri nizko-cikličnem utrujanju.
COBISS.SI-ID: 7331169
V članku je predstavljen nov pristop k izvrednotenju matričnih funkcij, ki so bistvena komponenta formulacije nelinearnih materialnih modelov v mehaniki trdnin. Predstavljena je metoda avtomatskega razvoja matričnih funkcij za matrike velikosti 3*3 z realnimi lastnimi vrednostmi. Metoda prinaša novo rešitev starega problema slabe pogojenosti matričnih funkcij v zaključeni obliki v okolici večkratnih lastnih vrednosti. Izdelana je binarna knjižnica podprogramov za izvrednotenje najbolj pogosto uporabljenih matričnih funkcij. Posledično je postala uporaba matričnih funkcij pri formulaciji materialnih modelov tako enostavna in direktna kot uporaba skalarnih ekvivalentov. Natončnost in numerična učinkovitost novih formulacij je bila primerjana z razvojem matričnih funkcij v vrsto. Opažen aje bila pospešitev računa med 20 in 80-krat,v odvisnosti od matrike. Metodologija je bila preizkušena na materialnih modelih zemljin in kovin.
COBISS.SI-ID: 7327329
V članku so predstavljene eksperimentalne raziskave avtogenega in celotnega krčenja betonov visoke trdnosti in možnosti omejevanja le-tega. Betoni visoke trdnosti imajo izrazito avtogeno krčenje, ki ga želimo v zgodnjem obdobju omejiti, da preprečimo razpoke v betonskem elementu. Preiskovane in analizirane so bile naslednje možnosti omejevanja krčenja betonov: uporaba cementa z nizko toploto hidratacije, uporaba jeklenih vlaken, uporaba predhodno namočenih polipropilenskih vlaken in uporaba predhodno namočenega lahkega agregata. V primeru uporabe predhodno namočenega naravnega lahkega agregata frakcije od 2 do 4 mm je bilo celotno krčenje 28 dni starega betona visoke trdnosti manjše za približno 48 %, tlačna trdnost preiskovanega betona pa enaka, v primerjavi z betonom visoke trdnosti brez lahkega agregata.
COBISS.SI-ID: 7947105