Ko je v materialni točki trdnega telesa doseženo neko kritično stanje, se začnejo razvijati lokalizirane deformacije, kar povzroča nezveznosti v polju deformacij in močno pospeši lokalno deformiranje materiala. V prispevku obravnavamo te vrste lokalizacije deformacij v teoriji geometrijsko točnih prostorskih nosilcev. Predstavimo novo formulacijo prostorskih linijskih nosilcev, ki upošteva mehčanje materiala prek vgrajenih nezveznosti deformacij. Gre za razširitev osnovne deformacijske metode končnih elementov tako, da omogoča zaznavanje pojava lokalizacije in razširi sistem enačb, iz katerega lahko nato izračunamo tudi skoke deformacij, pomikov in rotacij pri nadaljnjem deformiranju. Zahteva po enakosti konstitucijskih in ravnotežnih sil in momentov se izkaže za primerno pri implementaciji v nezvezno formulacijo, nastanek lokalizacije pa je povezan z izgubo enoličnosti konstitucijskih enačb prečnega prereza. Takoj ko njihov inverz ni več enoličen, sta rešitvi za deformacije prečnega prereza lahko dve. Pri nadaljnjem deformiranju ena od teh rešitev sledi mehčanju materiala. Nezvezne inkremente deformacij, pomikov in rotacij mehčajočega prečnega prereza dobimo iz enačb konstrukcije, ki jih dopolnimo z dodatnimi konstitucijskimi pogoji mehčajočega prečnega prereza.
COBISS.SI-ID: 7933537
Prispevek obravnava model za nestacionarno ravninsko toplotno analizo intumescentnih premazov. Na osnovi enodimenzionalnih modelih je razvita nova izboljšana matematična formulacija za ravninsko tplotno analizo intumescentnih premazov. Upoštevano je postopno ekspandiranje premaza zaradi kemičnih reakcij in faznih sprememb ter upoštevane so časovne in temperaturne odvisne toplotne lastnosti premata. V procesu segrevanja lahko premaz zavzema intaktno, ekspandirano ali zoglenelo materialno fazo. Hitrost izgube gostote zaradi pirolize je opisana z Arrheniusovo enačbo. Predpostavljano je, da se debelina premaza med pirolizo močno poveča. Zato so enačbe za ohranitev mase in energije formulirane glede na deformirano in nedeformirano konfiguracijo. Običajno proizvajalci premazov ne podajajo vseh materialnih podatkov o premazih, ki so potrebni za numerično simulacijo, zato je v prispevku predlagan inovativen postopek za določitev časovno odvisnih toplotnih prevodnosti in preostalih temeljnih lastnosti premaza iz nabora eksperimentalno izmerjenih temperatur jeklenega prerza zaščitenega s premazom. To skupaj z ravninsko formulacijo osnovnih enačb glede na nedefinirano konfiguracijo predstavlja edinstven in primeren model za toplotno analizo poljubnega jeklenega prereza, zaščitenega z intumescentnimi premazi.
COBISS.SI-ID: 8134497
V delu smo raziskovali reološno obnašanje lesa izpostavljenega enoosni tlačni obremenitvi vzporedno z vlakni in pravoktno na vlakna. Izvedli smo tlačne preizkuse do porušitve s konstantno hitrostjo obremenjevanja in preizkuse relaksacije napetosti, pri čemer je bil vzorec izpostavljen stopničastemu nanosu tlačne deformacije. Eksperimentalni rezultati relaksacije napetosti so pokazali časovno nelinearno obnašanje materiala, ki je izrazitejše pri višjih nivojih deformacij.Relaksacija napetosti je izrazitejša vzdolž vlaken, kot v smeri pravokotno na vlakna. Eksperimentalno dobljeni podatki so služili za kalibracijo treh reloških modelov, ki upoštevajo ortotropen material. V modelih so upoštevane majhne deformacijske in linearno elastična zveza med napetostjo in deformacijo. Elastične materialne parametre smo določili s pomočjo testov do porušitve s konstantno hitrostjo obremenjevanja. Rheološki model, ki je vključeval največje število viskoelastičnih materialov, je bil najuspešnejši pri napovedovanju relaksacije napetosti. Rezultati numeričnih simulacij so pokazali, da se obnašanje lesa pri majhnih deformacijah lahko opiše z linearno teorijo viskoelastičnosti. S pridobljenimi materialnimi parametri je prikazan numerični model primeren za celovito napovedovanje reološkega obnašanja lesa izpostavljenega enakomernim obtežbam ali deformacijam pri konstantnihklimatskih pogojih.
COBISS.SI-ID: 8317281
Članek obravnava matematični model in analitično rešitev globalnega uklona sovprežnih stebrov s podajnim stikom med jekleno cevjo in betonskim jedrom. S predstavljenim matematičnim modelom so bile izračunane točne kritične uklonske sile in oblike. Rezultati potrjujejo, da ima podajnost stika pomemben vpliv na kritične uklonske sile sovprežnih stebrov iz betona in jekla. Poleg tega je v članku pokazano dobro ujemanje analitičnih in eksperimentalnih kritičnih uklonskih sil, če je le ena izmed vzdolžne in prečne togosti stika velika.
COBISS.SI-ID: 1537569475
V tem prispevku je predstavljen nov končni element za nelinearno dinamično analizo prostorskih okvirjev. Nova formulacija je zasnovana na interpolaciji hitrosti in kotnih hitrostih. Nova formulacija omogoča transparentno diskretizacijo in inkrementno proceduro za določitev primarnih neznank problema in hkrati izboljša stabilnost časovnih integratorjev. Prikazana formulacija je zelo natančna, računsko nepotratna in zato primerna za dinamično analizo prostorskih okvirjev.
COBISS.SI-ID: 8151137