Deformace vazkopružných materiálů: modelování a počítačová analýza vybraných modelů
| Název práce v češtině: | Deformace vazkopružných materiálů: modelování a počítačová analýza vybraných modelů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Deformations of viscoelastic materials - modeling and computational analysis of selected models |
| Akademický rok vypsání: | 2006/2007 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Matematický ústav UK (32-MUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Josef Málek, CSc., DSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 09.01.2007 |
| Datum zadání: | 09.01.2007 |
| Datum a čas obhajoby: | 08.09.2008 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 15.04.2008 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 15.04.2008 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 08.09.2008 |
| Oponenti: | doc. RNDr. Ctirad Matyska, DrSc. |
| Konzultanti: | RNDr. Jaroslav Hron, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámit se s moderními přístupy jak modelovat chování složitých viskoelastických materialů v termodynamice kontinua
2. Seznámit se s literaturou popisujicí vlastnosti, deformace, chemické složení a modelování bitumenu a jeho využití 3. V otázce modelování se zaměřit na rozšíření stávající hiearchie modelů o modely pro stlačitelné vazkopružné materiály a o modely s nekonstantními materiálovými koeficienty. 4. Modifikovat stávající software a provádět počítačové simulace pro deformace srovnatelné s experimentálními měřeními. Pokusit se identifikovat materiálové parametry a dosáhnout souladu mezi experimentem a výsledky počítačových simulací |
| Seznam odborné literatury |
| 1. J. Murali Krishnan, K. R. Rajagopal: Review of the uses and modeling of bitumen from ancient to modern times, Applied Mechanics Reviews, 56, 149-214 (2003)
a dalsi navazujici clanky teto dvojice autoru, zejmena jejich prispevky na Workshopu o geomaterialech 2. R.N.J. Saal and G. Koens: Investigation into the plastic properties of asphaltic bitumen, J. Inst. Pet. 19, 176-212 (1933) 3. J. Malek, K. R. Rajagopal: Incompressible rate type fluids with pressure and shear-rate dependent viscosity, Nonlinear Analysis: Real World Applications. a další časopisecká literatura |
| Předběžná náplň práce |
| Asfalt je velice složitý materiál, jehož mikrostrukturální změny nejsou doposud jasně identifikovány, a jehož materiálové vlastnosti se významně mění v závislosti na teplotě, historii materiálu, z kterého vznikl, na chemickém složení atd. Jedním z možných přístupů při kontinuálním popisu asfaltu je modelovat asfalt jako tekutinu rychlostního typu schopnou zachytit viskoelastické vlastnosti materiálu. Cílem práce je termomechanický popis materiálu, který bere do úvahy jak stlačitelnost materiálu tak závislost materiálových koeficientů na teplotě, a dalších kinematických veličinách. Pro vybraný model budou prováděny počítačové simulace. Tyto výsledky budou analyzovány v souladu s prováděnými experimenty v Indian Institute of Technology, Madras. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Bitumen is a very complex material. Its microstructural changes are not yet well indentified, and its material properties vary drastically in dependence of temperature, chemical composition, history, etc.
One reasonable approach in mechanics of continua is to model asphalt as the rate type fluid-like material that is capable of capturing the viscoelastic phenomena exhibited by bitumen. This work focuses on themomechanical description of the material that takes into the account both the compressibility effects and the dependence of material moduli on the temperature, shear rate and othe kinematical quantities. The study is completed by computational simulations od special deformations for selected models. The results will be analyzed with currently performed experiments in Indian Institute of Technology, Madras. |