Θραυστομηχανική ανάλυση κατασκευών με σύστημα στερεών σωμάτων και ελαστοπλαστικών ελατηρίων.

Σοφιανός, Χρήστος; Sofianos, Christos

dc.contributor.author	Σοφιανός, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Sofianos, Christos	en
dc.date.accessioned	2015-04-28T09:54:57Z
dc.date.available	2015-04-28T09:54:57Z
dc.date.issued	2015-04-28
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40658
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.4051
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Δομοστατικός Σχεδιασμός και Ανάλυση των Κατασκευών”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Θραυστομηχανική	el
dc.subject	Σύστημα στερεών σωμάτων και ελατηρίων	el
dc.subject	Bouc - Wen	en
dc.subject	Ελαστοπλαστικά ελατήρια	el
dc.subject	Υστέρηση	el
dc.subject	Ρωγμές	el
dc.subject	Fracture	en
dc.subject	Hysteresis	el
dc.subject	Dynamic	el
dc.title	Θραυστομηχανική ανάλυση κατασκευών με σύστημα στερεών σωμάτων και ελαστοπλαστικών ελατηρίων.	el
dc.title	Fracture analysis using rigid body spring models and elastoplastic springs.	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	Θραυστομηχανική - Πλαστιμότητα	el
heal.classification	Fracture Mechanics - Plasticity	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-30
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενό της τη μελέτη των μοντέλων στερεών σωμάτων και ελατηρίων για τη θραυστομηχανική ανάλυση των κατασκευών και την ενσωμάτωση υστερητικών προσομοιωμάτων σε αυτά. Αρχικά γίνεται μία ιστορική αναδρομή στα διάφορα μοντέλα που έχουν αναπτυχθεί στην επιστήμη της Θραυστομηχανικής τα οποία μπορούν να διακριθούν σε συνεχή και διακριτά. Στην κατηγορία των διακριτών μοντέλων μπορεί να ενταχθεί και το δίκτυο Στερεών Σωμάτων και Ελατηρίων (Rigid Body Spring network). Αυτό βασίζεται στην έρευνα του Kawai (1978) και αποτελείται από δισδιάστατα ή τρισδιάστατα στερεά σώματα που συνδέονται μεταξύ τους στις διεπιφάνειές τους με μηδενικού μήκους ελατήρια. Αφού τα στερεά σώματα είναι απαραμόρφωτα η συνολική παραμόρφωση του μοντέλου προέρχεται μόνο από τις παραμορφώσεις των ενδιάμεσων ελατηρίων. Για τη διακριτοποίηση του χωρίου σε στερεά σώματα χρησιμοποιείται η τεχνική του διαγράμματος Voronoi όπως εφαρμόσθηκε από τον Bolander (1998). Για την προσομοίωση των ρωγμών χρησιμοποιείται ένα κριτήριο τύπου Mohr-Coulomb για τις ορθές και διατμητικές τάσεις σε κάθε διεπιφάνεια. Σε κάθε βήμα ελέγχονται όλα τα ζεύγη τάσεων με το κριτήριο θραύσης και επιτρέπεται μία μόνο θραύση ανά υπολογιστικό κύκλο μηδενίζοντας τις δυσκαμψίες των ελατηρίων στη διεπιφάνεια που έσπασε. Στη συνέχεια το μοντέλο στερεών σωμάτων και ελατηρίων επιλύεται για δυναμικά προβλήματα με ελαστικά ελατήρια. Τέλος το μοντέλο εμπλουτίζεται με ελαστοπλαστικά ελατήρια σύμφωνα με το προσομοίωμα Bouc-Wen, το οποίο είναι κατάλληλο για τη μελέτη της υστερητικής ελαστοπλαστικής συμπεριφοράς του υλικού. Για όλες τις παραπάνω κατηγορίες παρουσιάζονται παραδείγματα και εφαρμογές που καταδεικνύουν την εγκυρότητα των μοντέλων που αναπτύχθηκαν.	el
heal.sponsor	This postgraduate thesis is focusing on rigid body spring models in fracture mechanics and the incorporation of hysteretic models in their behavior. At first a brief historic reference concerning the models that have been developed over the years for fracture mechanics is presented. These are divided in continuous and discrete models. The Rigid Body Spring network constitutes a discrete model developed firstly by Kawai (1978). It consists of 2d or 3d rigid bodies that are connected with zero size spring elements in their interfaces. Since the bodies are rigid the models deformation comes only from the deformation of the springs. Voronoi diagrams are used for the spatial discretization as in Bolander (1998). Cracks are modelled using a Mohr-Coulomb type of criterion for normal and tangential stresses along the interfaces. In each load increment only one fracture is allowed and this is enforced by setting the stiffness of the broken springs equal to zero. In addition the formulation and solution of the dynamic problem of the Rigid Body Spring model is presented. Finally the model is extended to account for hysteretic elastoplastic behavior following smooth hysteretic models and more specificaly the Bouc-Wen model which efficiently incorporates classical plasticity with no direct reference to the yield surface. Several examples are presented demonstrating the validity and effectiveness of all the proposed models.	en
heal.advisorName	Κουμούσης, Βλάσης	el
heal.committeeMemberName	Σαπουντζάκης, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Λαγαρός, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	91 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true